JP7426805B2 - paper composition - Google Patents
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Description
本発明は、吸収性物品から回収したパルプ及び吸水性樹脂を含む紙用組成物並びにその製造方法に関する。 The present invention relates to a paper composition containing pulp recovered from an absorbent article and a water-absorbing resin, and a method for producing the same.
従来、使用済みの吸収性物品をリサイクルするための技術が知られている。例えば、特許文献1には、使用済み紙おむつをリサイクルするにあたり、薬剤を使わずに紙おむつに含まれる高吸水性ポリマーを微粒子状にできる使用済みおむつの再生利用方法を開示している。その再生利用方法は、使用済み紙おむつを破断するとともにパルプ成分と非パルプ成分とに分解し、分解したパルプ成分とビニル等の非パルプ成分との混合物を水で洗浄したのちに、該混合物から非パルプ成分を分離して回収し、非パルプ成分が除去されたパルプ成分に混在していて吸水膨張している高吸水性ポリマーを、粉砕機によってパルプ成分の繊維を破断することなく10μm以下の微粒子状に破断して、微粒子状の高吸水性ポリマーとパルプ成分と水とを含む懸濁液を形成し、該懸濁液を脱水してパルプ成分から高吸水性ポリマーを水とともに除去して、パルプ成分を回収するものである。
Conventionally, techniques for recycling used absorbent articles are known. For example,
また、特許文献2には、使用済み衛生用品を、多価金属イオンを含む水溶液またはpHが2.5以下の酸性水溶液中で、使用済み衛生用品に物理的な力を作用させることによって、使用済み衛生物品をパルプ繊維とその他の素材に分解する工程、分解工程において生成したパルプ繊維とその他の素材の混合物からパルプ繊維を分離する工程、および分離されたパルプ繊維をpHが2.5以下のオゾン含有水溶液で処理する工程を含む方法が記載されている。
Furthermore,
また、特許文献3には、パルプ繊維および高吸水性ポリマーを含む使用済み衛生用品からパルプ繊維を回収し、衛生用品に再利用可能なリサイクルパルプを製造する方法であって、該方法が、使用済み衛生用品またはパルプ繊維をオゾン含有水溶液に浸漬して、使用済み衛生用品中のまたはパルプ繊維に付着した高吸水性ポリマーを分解するオゾン処理工程を含み、オゾン処理工程の前に、オゾン処理工程と同時に、またはオゾン処理工程の後に、使用済み衛生用品またはパルプ繊維をカチオン性抗菌剤で処理することを特徴とする方法が記載されている。
Further,
また、特許文献4には、高分子吸水材をオゾン水で分解し低分子量化し、可溶化する工程、および高分子吸水材がオゾン水に溶け、オゾン水とともに高分子吸水材を排出する工程を含む。本発明のパルプ繊維を回収する方法は、高分子吸水材をオゾン水で分解し低分子量化し、可溶化する工程、および高分子吸水材がオゾン水に溶け、オゾン水とともに高分子吸水材を排出する工程、および衛生用品の残渣であるパルプ繊維を回収する工程を含む、高分子吸水材を処理する方法が記載されている。
Furthermore,
また、特許文献5には、酸もしくはアルカリ、または酸もしくはアルカリと酸化物とを用いて吸水性ポリマーを分解する方法が記載されている。
Further,
特許文献1においては、吸水膨張している高吸水性ポリマーを、粉砕機によってパルプ成分の繊維を破断することなく10μm以下の微粒子状に破断して、微粒子状の高吸水性ポリマーとパルプ成分と水とを含む懸濁液を形成し、該懸濁液を脱水してパルプ成分から高吸水性ポリマーを水とともに除去して、パルプ成分を回収している。特許文献2~4においては、回収したパルプ繊維をオゾン含有水溶液に浸漬することにより、パルプ繊維に付着した高吸水性ポリマーを除去している。そのため、特許文献1~4の方法により回収したパルプ繊維は、高吸水性ポリマーを含まず、該パルプ繊維どうしの接着性が低く、粘度が低いものとなっている。
In
ところで、吸収性物品から回収されたパルプは、例えば、リサイクル紙等の紙の製造に用いることができる。従来、紙を製造する場合、製造される紙に含まれるパルプどうしの接着性を高め、該紙の強度を高くするために、紙力増強剤を添加することが行われている。特許文献1~4の方法により回収したパルプ繊維は、上述のように、パルプ繊維どうしの接着性が低く、粘度が低いため、該パルプ繊維を用いてリサイクル紙を製造するためには、従来のように、紙力増強剤を添加する必要がある。
By the way, pulp recovered from absorbent articles can be used, for example, to manufacture paper such as recycled paper. Conventionally, when manufacturing paper, a paper strength enhancer has been added in order to increase the adhesion between pulps contained in the manufactured paper and increase the strength of the paper. As mentioned above, the pulp fibers recovered by the methods of
また、特許文献1及び5には、使用済みの吸収性物品から回収されたパルプを用いてリサイクル紙を製造することについて特に記載されていない。
本発明者は、吸収性物品から回収したパルプ及び吸水性樹脂を含む紙用組成物から、強度の高いリサイクル紙を得ることができることを見出し、本発明に至った。
Further,
The present inventors have discovered that recycled paper with high strength can be obtained from a paper composition containing pulp and a water-absorbent resin recovered from absorbent articles, and have arrived at the present invention.
本発明の課題は、前述した従来技術が有する欠点を解消し得る、紙用組成物を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a paper composition that can overcome the drawbacks of the prior art described above.
本発明は、吸収性物品から回収したパルプ及び吸水性樹脂を含む紙用組成物であって、前記吸水性樹脂は低分子化されている、紙用組成物を提供することにより、上記目的を達成したものである。
本発明は、吸収性物品から回収したパルプ及び吸水性樹脂を含む紙用組成物であって、前記吸水性樹脂は、質量比で200倍量の水を加えた湿潤状態において、目開き500μmの篩を通過するものである、紙用組成物を提供することにより、上記目的を達成したものである。
The present invention achieves the above object by providing a paper composition comprising pulp recovered from an absorbent article and a water-absorbing resin, wherein the water-absorbing resin has a low molecular weight. This has been achieved.
The present invention is a paper composition containing pulp recovered from an absorbent article and a water-absorbing resin, wherein the water-absorbing resin has an aperture of 500 μm in a wet state with 200 times the amount of water added by mass ratio. The above object has been achieved by providing a paper composition that passes through a sieve.
本発明は、吸収性物品から回収したパルプ及び吸水性樹脂を含むリサイクル紙であって、前記吸水性樹脂は低分子化されている、リサイクル紙を提供することにより、上記目的を達成したものである。 The present invention achieves the above object by providing recycled paper containing pulp recovered from absorbent articles and a water-absorbing resin, in which the water-absorbing resin has a lower molecular weight. be.
本発明は、前述した紙用組成物、及び前述したリサイクル紙からなる群から選択される1種又は2種以上を含む吸収性物品を提供することにより、上記目的を達成したものである。 The present invention has achieved the above object by providing an absorbent article containing one or more selected from the group consisting of the above-mentioned paper composition and the above-mentioned recycled paper.
本発明は、吸収性物品から回収したパルプ及び吸水性樹脂を含む紙用組成物の製造方法であって、前記吸収性物品中の水分を凍結させる凍結工程、前記凍結工程後に、前記吸収性物品に衝撃を与え、該吸収性物品を破砕する破砕工程、前記破砕工程後に、前記パルプ及び前記吸水性樹脂を含む吸収性材料と、前記吸収性物品由来のシート片とを分離する分離工程、並びに、前記分離工程後に、前記吸収性材料に含まれている吸水性樹脂を低分子化させる低分子化工程を備える、紙用組成物の製造方法を提供することにより、上記目的を達成したものである。 The present invention provides a method for producing a paper composition containing pulp and a water absorbent resin recovered from an absorbent article, comprising: a freezing step of freezing water in the absorbent article; a crushing step of crushing the absorbent article by applying an impact to the absorbent article; a separating step of separating the absorbent material containing the pulp and the water-absorbing resin from the sheet pieces derived from the absorbent article after the crushing step; The above object has been achieved by providing a method for producing a paper composition, which comprises, after the separation step, a low-molecularization step of reducing the molecular weight of the water-absorbing resin contained in the absorbent material. be.
本発明は、吸水性樹脂を低分子化する方法であって、前記吸水性樹脂に水分を含ませる含水工程と、前記含水工程後に、前記吸水性樹脂を凍結させる樹脂凍結工程と、前記凍結工程後に、前記吸水性樹脂を粉砕する樹脂粉砕工程とを備える、吸水性樹脂の低分子化方法を提供することにより、上記目的を達成したものである。 The present invention provides a method for reducing the molecular weight of a water-absorbing resin, comprising: a water-impregnating step of adding water to the water-absorbing resin; a resin freezing step of freezing the water-absorbing resin after the water-impregnating step; and a freezing step. The above object has been achieved by providing a method for reducing the molecular weight of a water-absorbing resin, which includes a resin pulverizing step of subsequently pulverizing the water-absorbing resin.
本発明は、吸水性樹脂を低分子化処理する装置であって、前記吸水性樹脂に水分を含ませる含水部と、前記吸水性樹脂を凍結させる樹脂凍結部と、前記吸水性樹脂を粉砕する樹脂粉砕部とを備える、吸水性樹脂の低分子化処理装置を提供することにより、上記目的を達成したものである。 The present invention is an apparatus for processing a water-absorbing resin into a low-molecular-weight solution, which includes a water-containing part that adds water to the water-absorbing resin, a resin freezing part that freezes the water-absorbing resin, and a part that crushes the water-absorbing resin. The above object has been achieved by providing a water-absorbing resin low-molecular treatment device that includes a resin crushing section.
本発明の紙用組成物及びその製造方法によれば、粘度の高い紙用組成物を提供することができる。
また、本発明のリサイクル紙によれば、強度が高く、欠陥の無いリサイクル紙を提供することができる。
また、本発明の吸水性樹脂の低分子化方法によれば、吸水性樹脂を効率的に低分子化することができる。
According to the paper composition and the method for producing the same of the present invention, it is possible to provide a paper composition with high viscosity.
Moreover, according to the recycled paper of the present invention, recycled paper with high strength and no defects can be provided.
Furthermore, according to the method for reducing the molecular weight of a water-absorbing resin of the present invention, the water-absorbing resin can be efficiently reduced to a lower molecular weight.
本発明の紙用組成物及びリサイクル紙は、吸収性物品から回収したパルプ及び吸収性物品から回収した吸水性樹脂を含む。本発明における吸水性樹脂は、吸収性物品から回収したものであって、低分子化されている。すなわち、吸収性物品中に含まれている状態における分子量と比較して低分子化されている。 The paper composition and recycled paper of the present invention contain pulp recovered from absorbent articles and water absorbent resin recovered from absorbent articles. The water absorbent resin in the present invention is recovered from absorbent articles and has a low molecular weight. That is, the molecular weight is lower than that in the state contained in the absorbent article.
本発明の紙用組成物は、紙の原料として用いられる粉体混合物であって、乾燥状態のもの、あるいは水等の液体と混合された液状のものである。液状には、スラリー状のものも含まれる。本発明のリサイクル紙は、吸収性物品から回収したパルプ及び吸収性物品から回収した吸水性樹脂を含む紙である。 The paper composition of the present invention is a powder mixture used as a raw material for paper, and is either in a dry state or in a liquid state mixed with a liquid such as water. The liquid state also includes a slurry state. The recycled paper of the present invention is paper containing pulp recovered from absorbent articles and water absorbent resin recovered from absorbent articles.
本発明の紙用組成物は、例えば、以下のように製造することができる。まず、吸収性物品を凍結した後に破砕し、吸収性物品の破砕物を得る。次に、該破砕物からパルプ及び前記吸水性樹脂を含む吸収性材料を分離する。そして、分離した吸収性材料に含まれる吸水性樹脂を低分子化させることにより、パルプ及び低分子化された吸水性樹脂を含む紙用組成物が製造される。 The paper composition of the present invention can be produced, for example, as follows. First, an absorbent article is frozen and then crushed to obtain a crushed absorbent article. Next, pulp and an absorbent material containing the water-absorbing resin are separated from the crushed material. Then, by lowering the water absorbent resin contained in the separated absorbent material, a paper composition containing pulp and the lower molecular weight water absorbent resin is produced.
本発明の紙用組成物は、低分子化された吸水性樹脂を含むことによって、低分子化されていない吸水性樹脂を含む場合に比して、スラリー状態における粘度が高くなっている。
低分子化された吸水性樹脂であるか否かは、吸収性物品又はそれに含まれる吸水性樹脂が入手できる場合は、その吸水性樹脂の分子量と判定対象の吸水性樹脂の分子量とを比較し、判定対象の吸水性樹脂の分子量の方が小さい場合に、判定対象の吸水性樹脂は、低分子化されていると判定することができる。吸水性樹脂の分子量は、例えば、液体クロマトグラフィーやゲル浸透クロマトグラフィーなどの拡散率、光のレイリー散乱、沈降時間、粘性率、質量分析計で分子の相対質量等により測定することができる。しかし、吸水性樹脂は、架橋構造を持ち、無限網目構造となるため、分子量を測定することが難しい場合もある。そこで、分子量を比較するのに代えて、粒子径、粘度、沈降速度又は吸水倍率を比較し、判定対象の吸水性樹脂の粒子径、沈降速度若しくは吸水倍率の方が小さい場合、又は判定対象の吸水性樹脂の粘度の方が大きい場合に、判定対象の吸水性樹脂は、低分子化されていると判定することもできる。
The paper composition of the present invention has a higher viscosity in a slurry state than when it contains a water-absorbing resin that has not been reduced to a low-molecular weight, because it contains a water-absorbing resin that has not been reduced to a low-molecular weight.
To determine whether a water-absorbent resin is a low-molecular-weight water-absorbent resin, if the absorbent article or the water-absorbent resin contained therein is available, compare the molecular weight of the water-absorbent resin with the molecular weight of the water-absorbent resin to be determined. If the molecular weight of the water-absorbing resin to be determined is smaller, it can be determined that the water-absorbing resin to be determined has a lower molecular weight. The molecular weight of the water-absorbing resin can be measured, for example, by diffusivity using liquid chromatography or gel permeation chromatography, Rayleigh scattering of light, sedimentation time, viscosity, relative mass of molecules using a mass spectrometer, etc. However, since the water-absorbing resin has a crosslinked structure and an infinite network structure, it may be difficult to measure its molecular weight. Therefore, instead of comparing molecular weights, particle diameter, viscosity, sedimentation rate, or water absorption capacity are compared, and if the particle size, sedimentation rate, or water absorption capacity of the water-absorbing resin to be determined is smaller, or When the viscosity of the water-absorbing resin is higher, it can also be determined that the water-absorbing resin to be determined has a low molecular weight.
吸収性物品又はそれに含まれる吸水性樹脂が入手できるか否かとは無関係に、吸収性物品、紙用組成物又はリサイクル紙に含まれている吸水性樹脂が、低分子化された吸水性樹脂であるか否かを、以下の方法(1)~(6)により判定しても良い。なお、吸水性樹脂が、該紙用組成物又は該リサイクル紙に含まれているか否かを判定する方法としては、例えば、NMR法(核磁気共鳴)、電子スピン共鳴法(ESR)FT-IR法(フーリエ変換型赤外分光法)、X線分析法、ラマン分光法、可視・紫外分光法(UV-VIS)、可視光分光法、紫外可視近赤外分光法(UV-VIS-NIR)、ミリ波イメージング、テラヘルツイメージング、カソードルミネッセンス(CL)、蛍光分光法、樹脂呈色試薬を用いる方法、熱重量・質量分析法(TG-MS)、熱分解ガスクロマトグラフ質量分析法(Py-GC/MS)、飛行時間型二次イオン質量分析法(TOF-SIMS)等が挙げられる。 Regardless of whether the absorbent article or the water absorbent resin contained therein is available, the water absorbent resin contained in the absorbent article, paper composition, or recycled paper is a low molecular weight water absorbent resin. It may be determined whether or not there is one by using the following methods (1) to (6). Note that methods for determining whether or not the water-absorbing resin is contained in the paper composition or the recycled paper include, for example, NMR method (nuclear magnetic resonance), electron spin resonance method (ESR), FT-IR method, etc. (Fourier transform infrared spectroscopy), X-ray analysis, Raman spectroscopy, visible/ultraviolet spectroscopy (UV-VIS), visible light spectroscopy, ultraviolet-visible-near-infrared spectroscopy (UV-VIS-NIR) , millimeter wave imaging, terahertz imaging, cathodoluminescence (CL), fluorescence spectroscopy, methods using resin coloring reagents, thermogravimetric mass spectrometry (TG-MS), pyrolysis gas chromatography mass spectrometry (Py-GC/ MS), time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS), and the like.
(1)粒子径による判定
吸収性物品に使用されている一般的な吸水性樹脂の粒子径に比して、判定対象の吸水性樹脂の粒子径が大幅に小さい場合に、低分子化された吸水性樹脂と判定する。
具体的には、吸水性樹脂が、質量比で200倍量の水を加えた湿潤状態において、目開き500μmの篩を通過する場合、該吸水性樹脂は低分子化されていると判定する。または、吸水性樹脂が、乾燥状態において、1μm以下の粒子径の場合、該吸水性樹脂は低分子化されていると判定する。
(1) Judgment based on particle size If the particle size of the water-absorbent resin to be judged is significantly smaller than the particle size of general water-absorbent resins used in absorbent articles, it is determined that the water-absorbent resin has been reduced to a low molecular weight. Determined to be water absorbent resin.
Specifically, when the water-absorbing resin passes through a sieve with a mesh size of 500 μm in a wet state with 200 times the amount of water added in terms of mass ratio, the water-absorbing resin is determined to have a low molecular weight. Alternatively, if the water-absorbing resin has a particle size of 1 μm or less in a dry state, it is determined that the water-absorbing resin has a low molecular weight.
(2)粘度による判定
吸収性物品に使用されている一般的な吸水性樹脂の吸水後の粘度に比して、判定対象の吸水性樹脂の吸水後の粘度が大幅に大きい場合に、低分子化された吸水性樹脂と判定する。
具体的には、吸水性樹脂が、質量比で2万倍量の水を加えた湿潤状態において、粘度が150000mPa・s以上の場合、該吸水性樹脂は低分子化されていると判定する。粘度の測定方法については実施例にて後述する。
(2) Judgment based on viscosity If the viscosity of the water-absorbing resin to be judged after water absorption is significantly higher than that of general water-absorbing resins used in absorbent articles, low-molecular-weight It is judged to be a water-absorbing resin.
Specifically, if the water-absorbing resin has a viscosity of 150,000 mPa·s or more in a wet state with 20,000 times the amount of water added by mass, it is determined that the water-absorbing resin has a low molecular weight. The method for measuring viscosity will be described later in Examples.
(3)吸水性樹脂の沈降速度による判定
吸収性物品に使用されている一般的な吸水性樹脂の吸水後の沈降速度に比して、判定対象の吸水性樹脂の吸水後の沈降速度が大幅に遅い場合に、低分子化された吸水性樹脂と判定する。
具体的には、下記の沈降時間の測定方法にて測定した吸水性樹脂の沈降時間が1分以上、好ましくは10分以上、さらに好ましくは1時間以上である場合に、該吸水性樹脂は低分子化されていると判定する。
〔沈降時間の測定方法〕
赤色色素を加えた質量比で20倍量の純水を吸収性樹脂に吸水させて、該吸収性樹脂を着色する。その後、吸水し着色した吸水性樹脂を20倍量の純水又は0.05%CaCl2水溶液に投入し攪拌する。純水又は0.05%CaCl2水溶液の水深は5cmとする。撹拌終了時から、色のついた吸水性樹脂が沈殿するまでの時間を沈降時間とする。吸水性樹脂が沈殿したか否かは、目視により判定する。
(3) Judgment based on sedimentation speed of water-absorbent resin Compared to the sedimentation speed after water absorption of general water-absorbent resins used in absorbent articles, the sedimentation speed after water absorption of the water-absorbent resin to be judged is significantly If it is slow, it is determined that it is a low-molecular water-absorbing resin.
Specifically, if the settling time of the water absorbent resin measured by the settling time measuring method described below is 1 minute or more, preferably 10 minutes or more, and more preferably 1 hour or more, the water absorbent resin is It is determined that it is molecularized.
[Method of measuring settling time]
The absorbent resin is colored by absorbing pure water in an amount 20 times the mass ratio of the red dye added to the absorbent resin. Thereafter, the water-absorbing resin which has absorbed water and is colored is put into 20 times the amount of pure water or 0.05% CaCl 2 aqueous solution and stirred. The depth of pure water or 0.05% CaCl 2 aqueous solution is 5 cm. The time from the end of stirring until the colored water-absorbing resin precipitates is defined as the settling time. Whether or not the water-absorbing resin has precipitated is visually determined.
(4)吸水倍率による判定
吸収性物品に使用されている一般的な吸水性樹脂の吸水倍率に比して、判定対象の吸水性樹脂の吸水倍率が小さい場合に、低分子化された吸水性樹脂と判定する。
具体的には、下記の吸水倍率の測定方法にて測定した吸水性樹脂の吸水倍率が10倍以下、好ましくは5倍以下である場合、該吸水性樹脂は低分子化されていると判定する。
〔吸水倍率の測定方法〕
Φ30mmの円筒に吸水性樹脂を1g入れ、乾燥状態の嵩高さを測定する。質量比で20倍量の純水を入れ、20分後に湿潤状態の嵩高さを測定する。(湿潤状態の嵩高さ)/(乾燥状態の嵩高さ)を吸水倍率とする。
(4) Judgment based on water absorption capacity If the water absorption capacity of the water absorbent resin to be judged is lower than the water absorption capacity of general water absorbent resins used in absorbent articles, it is determined that the water absorption capacity has been reduced to a low molecular weight. It is determined to be resin.
Specifically, if the water absorption capacity of the water absorbent resin measured by the water absorption capacity measurement method described below is 10 times or less, preferably 5 times or less, the water absorbent resin is determined to have a low molecular weight. .
[Method of measuring water absorption capacity]
1 g of water-absorbing resin is placed in a cylinder with a diameter of 30 mm, and the bulk of the resin in a dry state is measured. Add 20 times the amount of pure water by mass, and measure the bulkiness in a wet state after 20 minutes. (Bulkiness in wet state)/(Bulkiness in dry state) is defined as water absorption capacity.
(5)紙用組成物又はリサイクル紙の沈降速度による判定
吸収性物品に使用されている一般的な紙用組成物又はリサイクル紙の水中解砕時の沈降速度に比して、吸水性樹脂が含まれている判定対象の紙用組成物又はリサイクル紙の水中解砕時の沈降速度が大幅に遅い場合に、判定対象の紙用組成物又はリサイクル紙に含まれている吸水性樹脂は、低分子化された吸水性樹脂と判定する。
具体的には、下記の紙用組成物又はリサイクル紙の沈降時間の測定方法にて測定した紙用組成物又はリサイクル紙の沈降時間が1分以上、好ましくは10分以上、さらに好ましくは1時間以上である場合に、該紙用組成物又は該リサイクル紙に含まれている吸水性樹脂は低分子化されていると判定する。
〔紙用組成物又はリサイクル紙の沈降時間の測定方法〕
赤色色素を加えた質量比で20倍量の純水を紙用組成物又はリサイクル紙に吸水させて、該紙用組成物又は該リサイクル紙を着色する。その後、吸水し着色した紙用組成物又はリサイクル紙を20倍量の純水または0.05%CaCl2水溶液に投入し、ほぐれるまで攪拌する。純水又は0.05%CaCl2水溶液の水深は5cmとする。撹拌終了時から、色のついた紙用組成物又はリサイクル紙が沈殿するまでの時間を紙用組成物又はリサイクル紙の沈降時間とする。紙用組成物又はリサイクル紙が沈殿したか否かは、目視により判定する。
(5) Judgment based on sedimentation rate of paper composition or recycled paper Compared to the sedimentation rate of general paper compositions or recycled paper used for absorbent articles when disintegrated in water, the water-absorbing resin is If the water-absorbing resin contained in the paper composition or recycled paper to be determined has a significantly low sedimentation rate when disintegrated in water, the water-absorbing resin contained in the paper composition or recycled paper to be determined is low. It is determined to be a molecularized water-absorbing resin.
Specifically, the sedimentation time of a paper composition or recycled paper measured by the following method for measuring sedimentation time of a paper composition or recycled paper is 1 minute or more, preferably 10 minutes or more, and more preferably 1 hour. If the above is the case, it is determined that the water-absorbing resin contained in the paper composition or the recycled paper has a low molecular weight.
[Method for measuring settling time of paper composition or recycled paper]
The paper composition or recycled paper is colored by absorbing pure water in an amount 20 times the mass ratio of the red dye added to the paper composition or recycled paper. Thereafter, the water-absorbed and colored paper composition or recycled paper is poured into 20 times the amount of pure water or 0.05% CaCl 2 aqueous solution, and stirred until loosened. The depth of pure water or 0.05% CaCl 2 aqueous solution is 5 cm. The time from the end of stirring until the colored paper composition or recycled paper settles is defined as the settling time of the paper composition or recycled paper. Whether the paper composition or recycled paper has precipitated is visually determined.
本発明の紙用組成物について、本発明の紙用組成物の好ましい一実施形態である紙用組成物10を例にして説明する。
紙用組成物10は、前述のように、吸収性物品から回収したパルプ及び吸水性樹脂を含んでいる。吸収性物品は、主として尿、経血、おりもの等の身体から排泄される体液を吸収保持するために用いられるものである。吸収性物品は、未使用であってもよいし、使用済みであってもよい。使用済みの吸収性物品は、着用者が排泄した尿等の排泄物を吸収した後の吸収性物品を意味し、該吸収性物品中、特に吸収体中に水分を含んでいる。排泄物としては、身体から排泄される体液の他に、糞便等が挙げられる。吸収性物品には、例えば使い捨ておむつ、生理用ナプキン、失禁パッド、パンティライナー等が包含されるが、これらに限定されるものではなく、人体から排出される液の吸収に用いられる物品を広く包含する。吸収性物品は、典型的には、液透過性の表面シート、液不透過性又は撥水性の裏面シート及び両シート間に介在配置された液保持性の吸収体を具備している。吸収性物品は更に、その具体的な用途に応じた各種部材を具備していても良い。そのような部材は当業者に公知である。本発明において、パルプ及び吸水性樹脂の回収に用いられる吸収性物品は、単一の吸収性物品でもよいが、好ましくは複数の吸収性物品である。吸収性物品の一例である吸収性物品1を図1に示す。
The paper composition of the present invention will be explained by taking as an
As described above, the
吸収性物品1は、使用済みの吸収性物品である。吸収性物品1としては、例えば、介護施設や保育施設、家庭が廃棄した使用済みの吸収性物品を用いることができる。吸収性物品1は、吸収性材料を有する吸収体4と表面シート2と裏面シート3とを含んでいる。吸収体4は、表面シート2と裏面シート3との間に介在配置されており、表面シート2と裏面シート3とは、接着剤等により周縁部が互いに接合されている。接着剤としては、例えば、ホットメルト型の接着剤等が挙げられる。吸収性物品1は、いわゆる展開型の使い捨ておむつであり、その長手方向の中央部に股下部Aを有し、該股下部Aの前後に延在する両部位のうちの一方の部位である背側部Bの両側縁部にファスニングテープ5を有し、他方の部位である腹側部Cの非肌対向面(着用時に着用者の肌側とは反対側に向く面)に、ファスニングテープ5を止着するランディングゾーン6が設けられている。
本発明において吸収性物品は、いわゆるパンツ型のおむつであってもよい。パンツ型のおむつは、典型的には、その長手方向の中央部に股下部を有し、該股下部の前後に延在する両部位のうちの一方の部位である背側部の両側部と、他方の部位である腹側部の両側部とが互いに接合されて、一対のサイドシール部、並びに着用者の胴が通されるウエスト開口部、及び着用者の下肢が通される一対のレッグ開口部が形成されている。
また本発明において吸収性物品は、いわゆるナプキンやパッド、パンティライナーであってもよい。ナプキンは、典型的には、その長手方向の中央部に股下部を有し、該股下部の前後に延在する背側部と、他方の部位である腹側部とが形成されている。
The
In the present invention, the absorbent article may be a so-called pants-type diaper. Pants-type diapers typically have a crotch section in the longitudinal center of the diaper, and both sides of the dorsal section, which is one of the two sections extending from the front and back of the crotch section. , the other part, both sides of the ventral part, are joined to each other to form a pair of side seal parts, a waist opening through which the wearer's torso passes, and a pair of legs through which the wearer's lower legs pass. An opening is formed.
Further, in the present invention, the absorbent article may be a so-called napkin, a pad, or a panty liner. A napkin typically has a crotch section at the center in its longitudinal direction, and is formed with a dorsal section extending forward and backward from the crotch section, and a ventral section that is the other section.
表面シート2、裏面シート3、吸収体4及び他の構成材料としてはそれぞれ、従来の吸収性物品に用いられているものが挙げられる。表面シート2や裏面シート3としては、熱可塑性樹脂等の合成樹脂からなる不織布やシート材等が用いられる。熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン;ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル;ナイロン6、ナイロン66等のポリアミド等が挙げられ、これらの1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。吸収体4としては吸収性材料をティッシュペーパー等で包んだものを用いることができる。
The
吸収体4を形成する吸収性材料は、パルプと吸水性樹脂とを含んでいる。パルプ及び吸水性樹脂としては、従来、吸収性物品に用いられている各種のパルプ及び吸水性樹脂が挙げられ、特に制限はない。
パルプとしては、例えば、由来の分類としては、針葉樹(N材)パルプ、広葉樹(L材)パルプ等の木材パルプ;木綿パルプ、リンターパルプ、ワラパルプ、ケナフパルプ、ヨシパルプ、バガスパルプ、バンブーパルプ、クワパルプ、果実パルプ等の非木材パルプ;古紙パルプ、製法の分類としては、砕木パルプ、リファイナーグランドパルプ、サーモメカニカルパルプ、ケミサーモメカニカルパルプ等の機械パルプ;クラフトパルプ、サルファイドパルプ、アルカリパルプ等の化学パルプ等が挙げられる。
The absorbent material forming the
As for the pulp, for example, the classification of origin includes wood pulp such as softwood (N wood) pulp and hardwood (L wood) pulp; cotton pulp, linter pulp, straw pulp, kenaf pulp, reed pulp, bagasse pulp, bamboo pulp, mulberry pulp, and fruit pulp. Non-wood pulp such as pulp; waste paper pulp, mechanical pulp such as ground wood pulp, refiner ground pulp, thermomechanical pulp, chemi-thermomechanical pulp; chemical pulp such as kraft pulp, sulfide pulp, alkaline pulp, etc. Can be mentioned.
吸水性樹脂は、自重の20倍以上の液体を吸収・保持でき且つゲル化し得るものが好ましく、例えば、デンプンや架橋カルボキシルメチル化セルロース、アクリル酸又はアクリル酸アルカリ金属塩の重合体又は共重合体等、ポリアクリル酸及びその塩並びにポリアクリル酸塩グラフト重合体が挙げられる。低分子化される前の吸水性ポリマーの形状は、球状、塊状、ブドウ状、粉末状、フィルム状又は繊維状でありうる。 The water-absorbing resin is preferably one that can absorb and retain liquid at least 20 times its own weight and can be gelled, such as a polymer or copolymer of starch, crosslinked carboxylmethylated cellulose, acrylic acid or an alkali metal salt of acrylic acid. etc., polyacrylic acid and its salts, and polyacrylate graft polymers. The shape of the water-absorbing polymer before being reduced in molecular weight may be spherical, lumpy, grape-like, powdered, film-like, or fibrous.
また吸収性材料は、パルプ及び吸水性樹脂の他に、合成繊維等を含んでいてもよい。合成繊維は、親水化処理されていてもよいし、親水化処理されていなくてもよい。合成繊維の素材としては、例えば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン;ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル;ナイロン6、ナイロン66等のポリアミド;ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸アルキルエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等が挙げられ、これらの1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
Moreover, the absorbent material may contain synthetic fibers and the like in addition to pulp and water-absorbing resin. The synthetic fibers may or may not be hydrophilized. Examples of synthetic fiber materials include polyolefins such as polyethylene (PE) and polypropylene (PP); polyesters such as polyethylene terephthalate (PET); polyamides such as
尚、図1に示す展開型の吸収性物品1では、ファスニングテープ5は、背側部Bの両側縁部それぞれに、設けられている。ファスニングテープ5は、背側部Bの幅方向の両側部に存するサイドフラップ部11に固定されている。サイドフラップ部11は、吸収体4の両側縁よりもおむつ幅方向外方に延出する部分であり、立体ギャザー7形成用のシートと裏面シート3との積層体からなる。
In the expandable
吸収性物品1を破砕して得られる破砕物には、吸収性物品1由来のシート片8が含まれていてもよい。吸収性物品1由来のシート片8としては、表面シート2又は裏面シート3に由来するシート片8が挙げられる。シート片8は、表面シート2又は裏面シート3が破砕されて生じたシート片であってもよいし、元の形を維持した表面シート2又は裏面シート3そのものであってもよい。
The crushed material obtained by crushing the
紙用組成物10は、パルプ及び吸水性樹脂を含む組成物であり、例えば、紙の原料やリサイクルパルプとして用いることができる。紙用組成物10は、スラリー状であってもよく、乾燥状態であってもよい。紙用組成物10においては、パルプに吸水性樹脂が付着していることが好ましい。
The
紙用組成物10は、該紙用組成物に含まれる吸水性樹脂が低分子化されているため、粘度が高い。したがって、紙用組成物10は、該紙用組成物10に含まれるパルプ同士の接着性が高いため、該紙用組成物10に紙力増強剤を添加することなく、又は紙力増強剤の添加量を低減させたとしても、強度の高いリサイクル紙を製造することができる。
また、紙用組成物10は、該紙用組成物に含まれる吸水性樹脂が低分子化されているため、粒感のないものとなっている。
The
In addition, the
また、本発明の紙用組成物は、該紙用組成物に含まれる吸水性樹脂が、質量比で200倍量の水を加えた湿潤状態において、目開き1000μmの篩を通過するものであってもよい。これにより、本発明の紙用組成物は、粘度が高いものとなっている。したがって、本発明の紙用組成物においては、該紙用組成物に含まれるパルプ同士の接着性が高いため、該紙用組成物に紙力増強剤を添加することなく、又は紙力増強剤の添加量を低減させたとしても、強度の高いリサイクル紙を製造することができる。
また、本発明の紙用組成物は、粒感のないものとなっている。
Further, the paper composition of the present invention is such that the water-absorbing resin contained in the paper composition passes through a sieve with an opening of 1000 μm in a wet state with 200 times the amount of water added by mass. It's okay. As a result, the paper composition of the present invention has a high viscosity. Therefore, in the paper composition of the present invention, since the adhesiveness between the pulps contained in the paper composition is high, it is possible to use the paper composition without adding a paper strength enhancer to the paper composition, or without adding a paper strength enhancer to the paper composition. Even if the amount of addition is reduced, recycled paper with high strength can be produced.
Furthermore, the paper composition of the present invention has no grainy feel.
紙用組成物10の好ましい構成について、更に説明する。
紙用組成物10に含まれる吸水性樹脂は、該紙用組成物10の粘度を高くする観点から、質量比で200倍量の水を加えた湿潤状態において、目開き1000μmの篩を通過するものであることが好ましく、目開き700μmの篩を通過するものであることがより好ましく、目開き500μmの篩を通過するものであることが更に好ましい。
A preferred structure of the
From the viewpoint of increasing the viscosity of the
灰分とは、有機質が灰化されてあとに残った無機質または不燃性残留物の量をいう。紙用組成物10は、衛生材料として活用を可能にするため、「生理処理用品製造販売承認基準について」(平成27年3月25日付け薬食発0325第17号厚生労働省医薬食品局長通知)の吸収紙等の衛生材料基準に適合する観点から、灰分の含有率が0.65質量%以下であることが好ましく、灰分の含有率が0.6質量%以下であることがより好ましく、灰分の含有率が0.5質量%以下であることが更に好ましい。また、紙用組成物10は、灰分が少ない程好ましく、下限には特に制限はないが、例えば、0.001質量%以上とすることができる。
Ash content refers to the amount of inorganic or non-flammable residue left after organic matter has been ashed. In order to enable its use as a sanitary material, the
紙用組成物10は、紙の強度を高める観点から、吸水性樹脂由来のポリアクリル酸ナトリウムを多く含んでいることが好ましく、灰分中ナトリウムの含有率が15%以上であることが好ましく、灰分中ナトリウムの含有率が16%以上であることがより好ましく、灰分中ナトリウムの含有率が17%以上であることが更に好ましい。また、紙用組成物10は、紙のアルカリ化を低減する観点から、灰分中ナトリウムの含有率が100%以下であることが好ましく、灰分中ナトリウムの含有率が75%以下であることがより好ましく、灰分中ナトリウムの含有率が50%以下であることが更に好ましい。
From the viewpoint of increasing the strength of paper, the
灰分の含有率は、例えば、以下のようにして測定することができる。
<灰分含有率の測定方法>
灰分の含有率は、例えば、JIS Z 7302-4に従って測定する方法、生理処理用品材料規格の「2.一般試験法」の「5.灰分試験法」に従って測定する方法が挙げられる。すなわち、紙用組成物及び/又はリサイクル紙から試料を採取し、投入する試料の質量を精密に量り、るつぼに投入し、強熱して炭化物が残らなくなるまで灰化し、放冷後、灰化した残留物の質量を精密に量り、灰化した残留物の質量を、投入した試料の質量で除した値を100倍した値を灰分の含有率(質量%)とする。
The ash content can be measured, for example, as follows.
<Measurement method of ash content>
The ash content can be measured, for example, according to JIS Z 7302-4, or according to "5. Ash content test method" in "2. General test methods" of the Material Standard for Sanitary Treatment Products. That is, a sample was taken from a paper composition and/or recycled paper, the mass of the sample was accurately weighed, the sample was placed in a crucible, the mixture was ignited to ash until no char remained, and after being left to cool, it was ashed. The mass of the residue is precisely weighed, and the value obtained by dividing the mass of the incinerated residue by the mass of the input sample and multiplying it by 100 is defined as the ash content (mass %).
灰分中のナトリウムの含有率は、例えば、以下のようにして測定することができる。
<灰分中のナトリウム含有率の測定方法>
灰分中のナトリウム含有率は、あらかじめ紙用組成物やリサイクル紙等の測定対象物を灰にしたものや、前記灰分含有率の測定の際に得られた灰を試料として用いて測定することができる。前記試料を、組成分析することにより、ナトリウム含有率を測定することができる。組成分析としては、例えば、滴定分析、イオンクロマトグラフ分析、蛍光X線分析(EDX)、スパーク発光分光分析、吸光光度分析、誘導結合プラズマ発光分光分析、フレーム原子吸光分析、電気加熱原子吸光分析、誘導結合プラズマ質量分析等が挙げられる。
The content of sodium in ash can be measured, for example, as follows.
<Method for measuring sodium content in ash>
The sodium content in ash can be measured by using as a sample the material to be measured, such as a paper composition or recycled paper, which has been ashed, or the ash obtained when measuring the ash content. can. The sodium content can be measured by analyzing the composition of the sample. Examples of composition analysis include titration analysis, ion chromatography analysis, fluorescent X-ray analysis (EDX), spark emission spectrometry, spectrophotometry, inductively coupled plasma emission spectrometry, flame atomic absorption spectrometry, electrical heating atomic absorption spectrometry, Examples include inductively coupled plasma mass spectrometry.
次に、本発明のリサイクル紙について説明する。
本発明のリサイクル紙は、吸収性物品から回収したパルプ及び吸水性樹脂を含んでおり、該吸水性樹脂は、低分子化されている。本発明のリサイクル紙は、例えば、前述した紙用組成物10を製紙原料として用いて製造することができる。本発明のリサイクル紙は、例えば、ティッシュペーパー、トイレットペーパー、紙おむつ、生理用品などの用途に使用される吸水性を持つ紙等の衛生用紙、クラフト紙、段ボール用紙等の包装用紙、コピー用紙、インクジェット用紙、ノーカーボン紙、感光紙、感熱紙等の情報用紙、トレーシングペーパー、合成紙、絶縁紙、剥離紙などの雑種紙、新聞巻取紙、非塗工印刷用紙、塗工印刷用紙、微塗工印刷用紙、特殊印刷用紙等であってもよい。
Next, the recycled paper of the present invention will be explained.
The recycled paper of the present invention contains pulp and water absorbent resin recovered from absorbent articles, and the water absorbent resin has a low molecular weight. The recycled paper of the present invention can be produced, for example, using the
本発明のリサイクル紙は、該リサイクル紙に低分子化されている吸水性樹脂が含まれるため、強度が高いものとなっている。
吸水性樹脂が低分子化されていない場合、該吸水性樹脂は、内部に水分を保持した粒状の形態となっている場合がある。リサイクル紙に、前述したような低分子化されていない吸水性樹脂からなる粒が含まれている場合、該リサイクル紙は、粒感を有するものとなる。また、リサイクル紙に、前述したような低分子化されていない吸水性樹脂からなる粒が含まれている場合、該吸水性樹脂の粒内の水分が蒸発し、該吸水性樹脂の粒内が空洞となることにより、該リサイクル紙に孔が生じることがある。
本発明のリサイクル紙は、該リサイクル紙に含まれる吸水性樹脂が低分子化されているため、粒感がないものとなっている。また、本発明のリサイクル紙は、前述した孔等の欠陥の無いものとなっている。
The recycled paper of the present invention has high strength because it contains a low-molecular water-absorbing resin.
When the water-absorbing resin is not reduced in molecular weight, the water-absorbing resin may be in the form of particles that retain moisture inside. When the recycled paper contains grains made of a water-absorbing resin that has not been reduced to a low molecular weight as described above, the recycled paper has a grainy feel. Furthermore, if the recycled paper contains particles made of a water-absorbing resin that has not been reduced to a low molecular weight, as described above, the moisture inside the particles of the water-absorbing resin evaporates, and the water inside the particles of the water-absorbing resin evaporates. Hollowing may cause holes in the recycled paper.
The recycled paper of the present invention has no grainy feel because the water-absorbing resin contained in the recycled paper has a low molecular weight. Further, the recycled paper of the present invention is free from defects such as holes as described above.
本発明のリサイクル紙は、衛生材料として活用を可能にするため、「生理処理用品製造販売承認基準について」(平成27年3月25日付け薬食発0325第17号厚生労働省医薬食品局長通知)の吸収紙等の衛生材料基準に適合する観点から、灰分が0.65質量%以下であることが好ましく、灰分が0.6質量%以下であることがより好ましく、灰分が0.5質量%以下であることが更に好ましい。また、灰分が少ない程好ましく、下限には特に制限はないが、例えば、0.001質量%以上とすることができる。 In order to enable the recycled paper of the present invention to be used as a sanitary material, it is necessary to comply with the "Standards for Approval of Manufacturing and Sales of Sanitary Treatment Products" (Notice from the Director-General of the Pharmaceutical and Food Safety Bureau of the Ministry of Health, Labor and Welfare, No. 0325, No. 17 of the Pharmaceutical and Food Products Department, dated March 25, 2015). From the viewpoint of meeting the standards for sanitary materials such as absorbent paper, the ash content is preferably 0.65% by mass or less, more preferably 0.6% by mass or less, and the ash content is 0.5% by mass. It is more preferable that it is the following. Further, the lower the ash content is, the more preferable it is, and there is no particular restriction on the lower limit, but it can be, for example, 0.001% by mass or more.
本発明のリサイクル紙は、紙の強度を高める観点から、吸水性樹脂由来のポリアクリル酸ナトリウムを多く含んでいることが好ましく、灰分の15%以上がナトリウムであることが好ましく、灰分の16%以上がナトリウムであることがより好ましく、灰分の17%以上がナトリウムであることが更に好ましい。また、紙用組成物10は、紙のアルカリ化を低減し、例えばインクにじみを抑制する観点から、灰分の100%以下がナトリウムであることが好ましく、灰分の75%以下がナトリウムであることがより好ましく、灰分の50%以下がナトリウムであることが更に好ましい。
From the viewpoint of increasing the strength of the paper, the recycled paper of the present invention preferably contains a large amount of sodium polyacrylate derived from a water-absorbing resin, and it is preferable that 15% or more of the ash content is sodium, and 16% of the ash content is preferably sodium. It is more preferable that the above is sodium, and it is still more preferable that 17% or more of the ash content is sodium. In addition, in the
紙用組成物10及び紙用組成物10を用いたリサイクル紙は、吸収性物品に好適に用いることができる。このような吸収性物品は、強度が強く、孔のないリサイクル紙を有するため、破れたり、壊れたりすることなく使用することが可能となっている。また、このような吸収性物品は、リサイクル紙に含まれる低分子化した吸収性樹脂により吸水性樹脂を固定しやすく、吸収性能を高めることが可能となっている。また、このような吸収性物品は、粒感のないリサイクル紙を用いるため、肌当たりがよく、赤ちゃんの肌に優しいものとすることが可能となっている。
次に、本発明の紙用組成物の製造方法について、その好ましい一実施態様に基づき図面を参照しながら説明する。図2には、本発明の紙用組成物の製造方法の第1実施態様として、前述した紙用組成物10を製造する方法の概略が示されている。
図2に示す第1実施態様の紙用組成物10の製造方法は、凍結工程、破砕工程、分離工程及び低分子化工程をこの順で備える。第1実施態様の紙用組成物10の製造方法が備える低分子化工程は、本発明の吸水性樹脂の低分子化方法の好ましい一実施形態である。第1実施態様の紙用組成物10の製造方法においては、吸収性物品として、複数の吸収性物品1の集合体を用いている(図2(a)参照)。このように、第1実施態様の紙用組成物10の製造方法に用いられる吸収性物品は、展開型やパンツ型等の形態、使用済みであるか又は未使用であるか等の状態、大きさ等が異なる複数の吸収性物品の集合体であってもよい。すなわち、第1実施態様の製造方法は、単一品種の吸収性物品に適用することも可能であるが、介護施設等からの収集や家庭からの大規模収集により集められた吸収性物品の混在物に適用することも可能である。
Next, a method for producing a paper composition of the present invention will be described based on a preferred embodiment thereof with reference to the drawings. FIG. 2 schematically shows a method for producing the above-described
The method for producing the
凍結工程においては、吸収性物品1中の水分を凍結させる(図2(b)参照)。凍結工程は、後続する破砕工程において吸収性物品1、特に吸収体4を破砕し易くするために行う。凍結工程において吸収性物品1中の水分を凍結させることにより、凍結する前に比して、吸収性物品1中の水分を含む部位、特に吸収体4の衝撃強度を低下させることができるため、破砕工程において衝撃を与えたときに該吸収性物品1中の水分を含む部位、特に吸収体4を破砕し易くすることができる。吸収性物品1は、使用済みであるため、表面シート2や裏面シート3よりも、吸収体4中に水分を多く含んでいる。したがって、吸収性物品1中の水分を凍結させると、表面シート2や裏面シート3の衝撃強度はあまり低下しないが、吸収体4の衝撃強度は大きく低下する。凍結工程を経た吸収性物品1では、表面シート2や裏面シート3よりも、吸収体4の方が、衝撃強度が低くなっており、より細かく破砕され易くなっている。
In the freezing step, the moisture in the
凍結工程は、吸収性物品1を低温条件下に置くことにより行うことができる。低温条件とは、吸収性物品1中の水分を凍結させることができる条件を意味する。例えば、1気圧において0℃以下である。吸収性物品1が吸収した尿等、身体から排泄された体液には塩が含まれているため、吸収性物品1中の水分を確実に凍結させる観点から、凍結工程は、好ましくは-5℃以下、より好ましくは-10℃以下、更に好ましくは-20℃以下で行う。
The freezing step can be performed by placing the
吸収性物品1が水分を含んでいない場合であっても、表面シート2と裏面シート3とを接合している接着剤の種類によっては、凍結工程において冷却することにより該接着剤の接着力が低下する場合がある。このような接着剤としては、例えば、加熱溶融して使用するホットメルト接着剤が挙げられる。ホットメルト接着剤は通常、ベースポリマー、粘着付与剤及び可塑剤を含有する。ベースポリマーの具体例としては、アクリル系、シリコーン系又はゴム系、オレフィン系のポリマー等が挙げられる。前記アクリル系のポリマーとしては、例えば、主成分を2-エチルヘキシルアクリレート、ブチルアクリレート、エチルアクリレート、シアノアクリレート、酢酸ビニル、メタクリル酸メチル等とするビニルモノマーの(共)重合体(エチレン酢酸ビニル共重合体など)からなるものを例示できる。前記シリコーン系のポリマーとしては、例えば、ポリジメチルシロキサンポリマー重合体を例示できる。前記ゴム系のポリマーとしては、例えば、天然ゴム、ポリイソプレン、スチレン-ブタジエン共重合体(SBR)、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体(SIS)、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)、スチレン-エチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SEBS)、スチレン-エチレン-プロピレン-スチレンブロック共重合体(SEPS)を例示できる。接着剤の接着力が低下することにより、破砕工程において衝撃を与えた際に、表面シート2と裏面シート3とが解離し易くなり、両シート2,3の接合部が剥がれて、両シート2,3の間から吸収体4を取り出すことができる状態になり易い。
Even if the
破砕工程においては、吸収性物品1に衝撃を与え、吸収性物品1を破砕する(図2(c)参照)。破砕工程は、吸収性物品1を破砕し、吸収性物品1の構成材料及びその小片が混じった破砕混合物を得るために行う。該破砕混合物には、表面シート2又は裏面シート3に由来するシート片8や、吸収体4に由来する吸収性材料の塊9等が含まれている。第1実施態様において、吸収体4に由来する吸収性材料の塊9には排泄物が含まれている。
In the crushing step, an impact is applied to the
破砕工程は、例えば、いわゆる破砕機や粉砕機等を用いて行うことができる。破砕機や粉砕機としては、圧縮型破砕機、打撃型破砕機、摩砕型破砕機、せん断型破砕機、及びこれらを複合化した装置等が挙げられる。圧縮型破砕機は、対象物を圧縮することにより破砕する装置であり、例えば、ジョークラッシャー、ジャイレトリークラッシャー、コーンクラッシャー、ロールクラッシャー等が挙げられる。打撃型破砕機は、ハンマーや衝撃板等を対象物に衝突させ、対象物に打撃を与えることにより破砕する装置であり、例えば、インパクトクラッシャー、ハンマークラッシャー、チェーンクラッシャー、ハンマーミル、スタンプミル、ピンミル等が挙げられる。摩砕型破砕機は、対象物を摩砕することにより破砕する装置であり、例えば、ボールミル、ロッドミル、ローラーミル、リングミル、自生粉砕機、ジェットミル、回転ミル、振動ミル、遊星ミル、アトライター、ビーズミル等が挙げられる。せん断型破砕機は、対象物をせん断することにより破砕する装置であり、例えば、カッターミル、一軸破砕機、二軸破砕機等が挙げられる。 The crushing step can be performed using, for example, a so-called crusher, a pulverizer, or the like. Examples of the crusher and crusher include compression type crushers, impact type crushers, grinding type crushers, shear type crushers, and devices that combine these. A compression type crusher is a device that crushes an object by compressing it, and includes, for example, a jaw crusher, a gyratory crusher, a cone crusher, a roll crusher, and the like. An impact crusher is a device that crushes an object by impacting the object with a hammer, impact plate, etc., and crushes the object by impacting the object. Examples include impact crushers, hammer crushers, chain crushers, hammer mills, stamp mills, Examples include pin mills. A grinding type crusher is a device that crushes an object by grinding it, and includes, for example, a ball mill, a rod mill, a roller mill, a ring mill, an autogenous crusher, a jet mill, a rotary mill, a vibration mill, a planetary mill, and an attritor. , bead mill, etc. A shear type crusher is a device that crushes an object by shearing it, and includes, for example, a cutter mill, a single-shaft crusher, a twin-shaft crusher, and the like.
凍結工程を経た吸収性物品1においては、特に吸収体4が割れ易くなっているため、破砕工程では、表面シート2や裏面シート3よりも、吸収体4の方がより小さな小片へと破砕される。したがって、表面シート2又は裏面シート3が破砕されて生じるシート片8よりも、吸収体4が破砕されて生じる吸収性材料の塊9の方が小さい。
破砕工程後に得られる、表面シート2又は裏面シート3に由来するシート片8は、目開きが、吸収体に含まれるパルプの標準的な長さである2mmの篩を通過できない大きさであることが好ましく、更に後続する分離工程において分離速度を向上するため、目開きが5mmの篩を通過できない大きさであることがより好ましく、10mmの篩を通過できない大きさであることが更に好ましく、更に20mmの篩を通過できない大きさであることがより更に好ましい。
破砕工程後に得られる、吸収性材料の塊9は、目開きが2mmの篩を通過できる大きさであることが好ましく、目開きが5mmの篩を通過できる大きさであることがより好ましく、10mmの篩を通過できる大きさであることが更に好ましく、20mmの篩を通過できる大きさであることがより更に好ましい。
In the
The
The
第1実施態様の紙用組成物10の製造方法では、破砕工程において、表面シート2及び裏面シート3の間から、吸収性材料を取り出すことができる状態にすることが好ましい。通常、吸収性物品1においては、吸収体4は、周縁部が互いに接合された表面シート2及び裏面シート3の間に介在配置されている。したがって、吸収性物品1に衝撃を与え、吸収体4が細かく破砕されたとしても、表面シート2及び裏面シート3が破断しておらず、更に表面シート2及び裏面シート3の接合が維持されている場合、表面シート2及び裏面シート3との間の空間が密封されたままとなり、両シート2,3の間から吸収性材料を取り出すことができず、後続の分離工程において、両シート2,3と吸収性材料とを分離することができない。そこで、破砕工程においては、表面シート2又は裏面シート3を破断させる、若しくは、表面シート2及び裏面シート3の接合を破壊することにより、表面シート2及び裏面シート3の間から、吸収性材料を取り出すことができる状態にすることが好ましい。
In the method for producing the
分離工程においては、破砕工程により得られた前記の破砕混合物から、吸収性物品1由来のシート片8と、パルプ及び吸水性樹脂を含む吸収性材料とを分離する(図2(d)参照)。吸収性物品1由来のシート片8は、例えば、表面シート2又は裏面シート3に由来するシート片8である。分離工程は、吸収性物品1由来のシート片8と、吸収性材料とを別々に回収できるようにするために行う。第1実施態様では、前記シート片8と、吸収性材料の塊9とはその大きさが異なっているため、両者を分離する方法として、その大きさにより分離する方法を使用することができる。第1実施態様では、前記の破砕混合物を篩にかけて前記シート片8と吸収性材料とを分離する。篩の目開きの大きさは、前記の破砕混合物に含まれる前記シート片8、吸収性材料の塊9との大きさに応じて適宜選択することができる。
In the separation process, the
第1実施態様の紙用組成物10の製造方法では、分離工程にて分離された、吸収性物品1由来のシート片8と吸収性材料とを回収する。ここで、回収するとは、例えば、分離された前記シート片8と吸収性材料とを、分離した場所においてそれぞれ容器に収容したり、それぞれ別々の場所へ移動させたりすることを意味する。前記シート片8を回収する方法及び吸収性材料を回収する方法としては、各種公知の方法を用いることができる。例えば、前記シート片8及び吸収性材料を、それぞれ容器に収容してもよい。また例えば分離工程において、篩の下にベルトコンベア等を配置し、前記シート片8を篩の上に、吸収性材料を該ベルトコンベアの上にそれぞれ分離した後に、該ベルトコンベアを駆動させて、該ベルトコンベア上に集められた吸収性材料等を別の場所に移動させてもよい。
In the method for producing the
低分子化工程においては、回収された吸収性材料9に含まれている吸水性樹脂を低分子化させる。低分子化工程は、吸収性材料9に対して行ってもよいし、吸収性材料9に含まれるパルプと吸水性樹脂とを分離した後に、該分離した吸水性樹脂に対して行ってもよい。吸収性材料9に含まれるパルプと吸水性樹脂とを分離した後に、該分離した吸水性樹脂に対して低分子化工程を行う場合、低分子化工程を行った後に、低分子化した吸水性樹脂と、分離したパルプとを混合することにより、紙用組成物10を製造することができる。
吸水性樹脂を低分子化させる方法は、特に制限されず、化学的方法であってもよいし、物理的方法であってもよい。化学的方法としては、酸を用いる方法として、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、酢酸等を用いる方法、アルカリを用いる方法として、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア、水酸化カルシウム等を用いる方法、酸化剤やラジカルを利用する方法として、各種過炭酸塩、各種過硼酸塩、過酢酸、過酸化水素、次亜塩素酸塩、亜塩素酸塩、アスコルビン酸、オゾン等を用いる方法等が挙げられる。
In the molecular weight reduction step, the water absorbent resin contained in the collected
The method of reducing the molecular weight of the water-absorbing resin is not particularly limited, and may be a chemical method or a physical method. Chemical methods include methods using acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, acetic acid, etc., and methods using alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonia, calcium hydroxide, etc. Examples of methods using oxidizing agents and radicals include methods using various percarbonates, various perborates, peracetic acid, hydrogen peroxide, hypochlorites, chlorites, ascorbic acid, ozone, etc. It will be done.
第1実施態様の紙用組成物10の製造方法では、低分子化工程において、物理的方法により吸水性樹脂を低分子化させる。より具体的には、第1実施態様に係る低分子化工程は、含水工程と、樹脂凍結工程と、樹脂粉砕工程とをこの順で備えている。
In the method for producing the
含水工程においては、吸水性樹脂に水分を含ませる。含水工程は、後続する樹脂凍結工程において、吸水性樹脂を凍結させ易くするため、また後続する樹脂粉砕工程において、吸水性樹脂が膨潤していることにより分子鎖が伸びて、低分子化が起こりやすくするために行う。吸水性樹脂に水分を含ませる方法は、特に制限されず、例えば、水や水溶液に浸す、吹きかける、尿や経血、便、ドリップ等を吸収させる方法等が挙げられる。 In the hydration step, the water-absorbing resin is hydrated. The water-containing process is used to make it easier to freeze the water-absorbent resin in the subsequent resin freezing process, and in the subsequent resin pulverization process, the swelling of the water-absorbent resin causes the molecular chains to extend, resulting in lower molecular weight. This is done to make it easier. The method of impregnating the water-absorbing resin with water is not particularly limited, and examples thereof include soaking it in water or an aqueous solution, spraying it, and absorbing urine, menstrual blood, feces, drips, and the like.
樹脂凍結工程においては、吸水性樹脂を凍結させる。樹脂凍結工程は、後続する樹脂粉砕工程において、吸水性樹脂を粉砕し易くするために行う。樹脂凍結は、吸収性材料9又は、吸収性材料9から分離した吸水性樹脂を低温条件下に置くことにより行うことができる。低温条件とは、吸水性樹脂中の水分を凍結させることができる条件を意味する。例えば、1気圧において0℃以下である。吸水性樹脂中の水分を確実に凍結させる観点から、凍結工程は、好ましくは-5℃以下、より好ましくは-10℃以下、更に好ましくは-20℃以下で行う。吸水性樹脂を凍結させる方法は、特に制限されず、例えば、吸水性樹脂を液体冷媒に浸す方法、固体冷媒に接触させる方法、冷風を吹きかける方法、及びこれらを複合化した方法等が挙げられる。液体冷媒に浸す方法は、液体冷媒、例えば、ブライン(塩溶液やアルコール等)、液化ガス(液体窒素、液体炭酸ガス等)に漬けて凍結させる方法等が挙げられる。固体冷媒に接触させる方法は、金属板を内部あるいは外部から冷却物質で冷やし、その金属板で凍結させる方法等が挙げられる。冷風を吹きかける方法は、冷却した空気を吹き付け凍結させる方法や、超低温で沸騰した液化ガスを吹き付け凍結させる方法等が挙げられる。
In the resin freezing step, the water absorbent resin is frozen. The resin freezing process is performed to make it easier to crush the water absorbent resin in the subsequent resin crushing process. Resin freezing can be performed by placing the
樹脂粉砕工程においては、吸水性樹脂を粉砕する。樹脂粉砕工程は、吸水性樹脂を低分子化させるために行う。樹脂粉砕工程は、前述した破砕工程と同様の破砕機や粉砕機を用いて行うことができる。また、樹脂粉砕工程は、前述した破砕工程と同様の破砕機や粉砕機等を用いて行うことができる。 In the resin crushing step, the water absorbent resin is crushed. The resin crushing step is performed to reduce the molecular weight of the water absorbent resin. The resin crushing process can be performed using a crusher or a crusher similar to the crushing process described above. Moreover, the resin crushing process can be performed using a crusher, a crusher, etc. similar to the crushing process described above.
第1実施態様の紙用組成物10の製造方法によれば、以上のようにして、紙用組成物10が得られる。
第1実施態様の紙用組成物10の製造方法では、凍結工程を行うことにより、吸収体4の衝撃強度が、吸収性物品1由来のシート片8の衝撃強度よりも大きく低下する。したがって、破砕工程において、吸収性物品1に衝撃を与えたときに、吸収体4が、吸収性物品1由来のシート片8に比して、より小さな小片へと破砕される。破砕工程後に得られる、吸収体4に由来する吸収性材料の塊と、吸収性物品1由来のシート片8とは、その大きさが大きく異なるため、吸収性物品1由来のシート片8と、吸収性材料とを、例えば篩にかける等の簡便な方法により分離することができる。
また、第1実施態様の紙用組成物10の製造方法では、吸収体4中の水分を凍結させていることにより、破砕工程において吸収性物品1を破砕したときに、吸収性材料9が吸収性物品1由来のシート片8に付着し難くなっている。これにより、分離工程において吸収性物品1由来のシート片8と吸収性材料9とが分離し難くなってしまうことを防ぐことが可能となる。
このように、第1実施態様の紙用組成物10の製造方法によれば、吸収性物品1から吸収性材料9を効率よく回収することができ、効率よく回収した吸収性材料を9に対し低分子化工程を行うことができるため、紙用組成物10を効率的に製造することができる。
また、第1実施態様の紙用組成物10の製造方法は、低分子化工程において吸水性樹脂を低分子化しているため、粘度の高い紙用組成物10を製造することができる。
According to the method for producing the
In the method for producing the
In addition, in the method for producing the
As described above, according to the method for producing the
Furthermore, in the method for producing the
第1実施態様の製造方法によれば、所望の粘度を有する紙用組成物10を製造することもできる。所望の粘度を有する紙用組成物10を製造するためには、例えば、低分子化工程において吸水性樹脂の低分子化の度合いを調整すればよい。より具体的には、含水工程の樹脂含水率、樹脂凍結工程の温度、樹脂粉砕工程の処理時間、樹脂粉砕工程の粉砕強度等の低分子化工程を行う条件を調整すればよい。
According to the manufacturing method of the first embodiment, it is also possible to manufacture the
また、紙用組成物10に含まれる吸水性樹脂の量を調整することにより、該紙用組成物10の粘度を所望の粘度とすることもできる。紙用組成物10に含まれる吸水性樹脂の量を調整するためには、例えば、分離工程にて回収した吸収性材料9に含まれるパルプと吸水性樹脂とを分離した後に、該分離した吸水性樹脂に対して低分子化工程を行い、該低分子化工程後の吸水性樹脂と、分離したパルプとを混合し紙用組成物10を製造する際に、該吸水性樹脂の量を調整すればよい。また、紙用組成物10における、パルプに対する吸水性樹脂の割合を所望の割合とすることにより、紙用組成物10の粘度を所望の粘度とすることもできる。
Further, by adjusting the amount of water-absorbing resin contained in the
第1実施態様に係る低分子化工程は、含水工程と、樹脂凍結工程と、樹脂粉砕工程とをこの順で備えているため、吸水性樹脂を効率的に低分子化することができる。
また、第1実施態様に係る低分子化工程は、物理的方法により吸水性樹脂を低分子化しているため、吸水性樹脂を不活性化する工程を行う必要がなく、処理工程を少なくすることができ、また無機物や塩化物が多く含む不活化剤を使用する必要が無いため、灰分や塩素分を少なくすることもできる。
The low-molecular-weighting process according to the first embodiment includes a water-containing process, a resin freezing process, and a resin pulverizing process in this order, so that the water-absorbing resin can be efficiently reduced in molecular weight.
In addition, in the low molecular weight process according to the first embodiment, the water absorbent resin is reduced in molecular weight by a physical method, so there is no need to perform a process of inactivating the water absorbent resin, and the number of processing steps can be reduced. Furthermore, since there is no need to use an inactivating agent containing a large amount of inorganic substances or chlorides, the ash and chlorine contents can be reduced.
また、第1実施態様の紙用組成物10の製造方法では、凍結工程より前に、粗破砕工程を有していることが好ましい。粗破砕工程は、吸収性物品1を破砕工程よりも粗く破砕する工程である。粗破砕工程は、吸収性物品1を粗く破砕することで吸収体4の表面積を増やし、該吸収体4を凍結し易くするために行う。粗破砕工程は、破砕工程よりも、処理時間が短い又は吸収性物品1に与える衝撃が小さい、あるいはその両方であることが好ましい。粗破砕工程は、破砕工程と同様に、吸収性物品1に衝撃を与えることで吸収性物品1を破砕することができる。粗破砕工程と破砕工程とで、衝撃の種類は同じであってもよいし、異なっていてもよい。
Moreover, in the manufacturing method of the
粗破砕工程においては、表面シート2及び裏面シート3の間から、吸収性材料や排泄物を取り出すことができる状態にすることが好ましい。
粗破砕工程後に得られる、表面シート2又は裏面シート3に由来するシート片は、目開きが5mmの篩を通過できない大きさであることが好ましく、目開きが10mmの篩を通過できない大きさであることが好ましく、目開きが20mmの篩を通過できない大きさであることがより好ましい。
粗破砕工程後に得られる、吸収性材料の塊は、目開きが5mmの篩を通過できる大きさであることが好ましく、目開きが10mmの篩を通過できる大きさであることが好ましく、目開きが20mmの篩を通過できる大きさであることがより好ましい。
In the rough crushing step, it is preferable to create a state in which the absorbent material and excrement can be taken out from between the
The sheet pieces derived from the
The mass of absorbent material obtained after the coarse crushing step is preferably large enough to pass through a sieve with a 5 mm opening, and preferably large enough to pass through a sieve with a 10 mm opening. It is more preferable that the size is such that it can pass through a 20 mm sieve.
凍結工程より前に粗破砕工程を行うことにより、吸収体4の表面積を増加させ、凍結工程において該吸収体4中の水分を凍結し易くすることができる。また、粗破砕工程により吸収性物品1を予め粗く破砕しておくことにより、破砕工程にかかる時間を短くすることもできる。
By performing the rough crushing process before the freezing process, the surface area of the
また第1実施態様の紙用組成物10の製造方法では、凍結工程後の工程、即ち破砕工程及び分離工程の何れか一方又は両方を、吸収性物品1中の水分が凍結した状態を維持できる温度で行うことが好ましい。これにより、凍結工程後の工程において、水分を介して吸収性材料が表面シート2や裏面シート3等に付着し、分離工程において表面シート2又は裏面シート3に由来するシート片と吸収性材料とが分離し難くなってしまうことを防ぐことが可能となる。破砕工程及び分離工程の両方を、吸収性物品1中の水分が凍結した状態を維持できる温度で行うことがより好ましい。吸収性物品1中の水分が凍結した状態を維持できる温度は、1気圧において、好ましくは0℃以下であり、より好ましくは-5℃以下であり、更に好ましくは-10℃以下であり、より更に好ましくは-20℃以下である。
In addition, in the method for producing the
また第1実施態様の紙用組成物10の製造方法では、分離工程を、破砕工程により得られた破砕混合物に振動を与えながら行うことが好ましい。具体的には、表面シート2又は裏面シート3に由来するシート片と、吸収性材料とに振動を与えながら分離することが好ましい。これにより、前記破砕混合物が塊となっていたとしても、該破砕混合物をほぐしながら分離することができるので、前記シート片と吸収性材料とを正確に分離することができる。また、振動を与えることにより、水分が凍結し破砕され易くなっている吸収性材料の塊を、更に小さい小片へと破砕することができる。したがって、前記シート片及び吸収性材料の塊の大きさの差をより大きくすることができるため、前記シート片と吸収性材料とをより容易に分離することができるようになる。
Further, in the method for producing the
また第1実施態様の紙用組成物10の製造方法では、樹脂凍結工程後の工程、即ち樹脂粉砕工程を、吸水性樹脂が凍結した状態を維持できる温度で行うことが好ましい。これにより、吸水性樹脂を粉砕し易い状態に維持したまま、樹脂粉砕工程を行うことができるようになる。吸水性樹脂が凍結した状態を維持できる温度は、1気圧において、好ましくは0℃以下であり、より好ましくは-5℃以下であり、更に好ましくは-10℃以下であり、より更に好ましくは-20℃以下である。
Further, in the method for producing the
次に、本発明の紙用組成物の製造方法の第2実施態様について説明する。第2実施態様については、第1実施態様と異なる点についてのみ説明する。第2実施態様について特に説明しない点は、第1実施形態と同様であり、第1実施態様についての説明が適宜適用される。 Next, a second embodiment of the method for producing a paper composition of the present invention will be described. Regarding the second embodiment, only the points different from the first embodiment will be described. The second embodiment is the same as the first embodiment in that it is not particularly described, and the description of the first embodiment applies as appropriate.
第2実施態様の紙用組成物10の製造方法は、粗破砕工程と凍結工程と分離工程と低分子化工程とをこの順で備える。粗破砕工程、凍結工程、分離工程及び低分子化工程は、第1実施態様における粗破砕工程、凍結工程、分離工程及び低分子化工程と同様にして行うことができる。
The method for producing the
第2実施態様の紙用組成物10の製造方法においては、まず粗破砕工程を行い、吸収性物品1を粗く破砕する。次に、凍結工程を行い、吸収性物品1中の水分を凍結させる。その後、分離工程を行い、表面シート又は前記裏面シートに由来するシート片と、前記吸収性材料とを分離して回収する。第2実施態様においては、第1実施態様と異なり、凍結工程の後に、破砕工程を行わない。
In the method for producing the
第2実施態様の紙用組成物10の製造方法では、粗破砕工程により、吸収体4の表面積が増加し、該吸収体4中の水分が凍結し易くなっている。また、凍結工程により、吸収体4中の水分が凍結し、吸収性材料が表面シート2や裏面シート3に付着し難くなっている。したがって、第2実施態様の分離回収方法においても、第1実施態様と同様に、表面シート2や裏面シート3に由来するシート片と、吸収性材料とを、例えば篩にかける等の簡便な方法により分離回収することができる。
In the method for producing the
第2実施態様の紙用組成物10の製造方法では、分離工程において、前記シート片と吸収性材料とに振動を与えながら分離することが好ましい。これにより、水分が凍結し、衝撃強度が低下した吸収体4をより細かな小片へと破砕することができるため、前記シート片と、吸収体4に由来する吸収性材料の塊との大きさをより大きく異ならせることが可能となり、前記シート片と吸収性材料とをより簡便に分離回収することができる。
In the method for producing the
次に、本発明の第1実施態様の紙用組成物10の製造方法に好適に用いられる紙用組成物の製造装置の一実施形態について説明する。本実施形態の紙用組成物の製造装置は、前述した紙用組成物10を製造することができる製造装置である。本実施形態の紙用組成物10の製造装置は、凍結部、破砕部、分離部及び低分子化部を、該装置の上流から下流に向かってこの順で備える。本実施形態の紙用組成物10の製造装置が備える低分子化部は、本発明の吸水性樹脂の低分子化装置の好ましい一実施形態である。また本実施形態の紙用組成物10の製造装置は、凍結部よりも上流に、吸収性物品1を粗く破砕する粗破砕部を有していることが好ましい。また、本実施形態の製造装置において、各部は、それぞれ独立していてもよいし、ベルトコンベア等からなる搬送部により連結され、連続していてもよい。
Next, an embodiment of a paper composition manufacturing apparatus suitably used in the method for manufacturing the
凍結部は、吸収性物品1中の水分を凍結させることができるように構成されている。具体的には、凍結部は、前述した凍結工程を行うことができる凍結装置を備えていることが好ましい。凍結装置としては、例えば、液体冷媒に浸す装置、固体冷媒に接触させる装置、冷風を吹きかける装置、及びこれらを複合化した装置等が挙げられる。液体冷媒に浸す装置としては、液体冷媒、例えば、ブライン(塩溶液やアルコール等)、液化ガス(液体窒素、液体炭酸ガス等)に漬けて凍結させる、ブライン冷凍機等が挙げられる。固体冷媒に接触させる装置としては、金属板を内部あるいは外部から冷却物質で冷やし、その金属板で挟むことで凍結させる、コンタクト冷凍機等が挙げられる。冷風を吹きかける装置としては、冷却した空気で凍結させる、エアブラスト冷凍機や、超低温で沸騰した液化ガスを噴き付けて凍結させる、液化ガス冷凍機等が挙げられる。
The freezing section is configured to be able to freeze the moisture in the
破砕部は、吸収性物品1に衝撃を与え、吸収性物品1を破砕することができるように構成されている。具体的には、破砕部は、前述した破砕工程を行うことができる破砕装置を備えていることが好ましい。破砕装置としては、例えば、いわゆる破砕機や粉砕機等を用いて行うことができる。破砕機や粉砕機としては、圧縮型破砕機、打撃型破砕機、摩砕型破砕機、せん断型破砕機、及びこれらを複合化した装置等が挙げられる。圧縮型破砕機は、対象物を圧縮することにより破砕する装置であり、例えば、ジョークラッシャー、ジャイレトリークラッシャー、コーンクラッシャー、ロールクラッシャー等が挙げられる。打撃型破砕機は、ハンマーや衝撃板等を対象物に衝突させ、対象物に打撃を与えることにより破砕する装置であり、例えば、インパクトクラッシャー、ハンマークラッシャー、チェーンクラッシャー、ハンマーミル、スタンプミル、ピンミル等が挙げられる。摩砕型破砕機は、対象物を摩砕することにより破砕する装置であり、例えば、ボールミル、ロッドミル、ローラーミル、リングミル、自生粉砕機、ジェットミル、回転ミル、振動ミル、遊星ミル、アトライター、ビーズミル等が挙げられる。せん断型破砕機は、対象物をせん断することにより破砕する装置であり、例えば、カッターミル、一軸破砕機、二軸破砕機等が挙げられる。
The crushing section is configured to apply an impact to the
分離部は、吸収性物品1由来のシート片8と、吸収性材料9とを分離することができるように構成されている。具体的には、分離部は、前述した分離工程を行うことができる分離装置を備えていることが好ましい。分離装置としては、例えば、スクリーンやフィルターを利用した装置、気流を利用した装置、重力を利用した装置、振動を利用した装置、ローラーを利用した装置、及びこれらを複合化した装置等が挙げられる。スクリーンやフィルターを利用した装置は、スクリーンやフィルターの目の大きさにより分離する装置で、例えば、篩、フィルター、スクリーン等が挙げられる。気流を利用した装置は、空気や液体等の流体で比重や形状ごとに分離する装置で、例えば、メッシュセパレーター、旋回ふるい装置、ケージセパレーター、スクリュープレスコレクター、エヤーセパレーター、スクリュープレスセパレーター、ダストコレクター、ジェットセパレーター等が挙げられる。重力を利用した装置は、比重や形状により落下速度や沈降を利用して分離する装置で、例えば、水比重分離、重液分離、液体窒素比重分離、液化炭酸ガス比重分離、気中落下分離等が挙げられる。振動を利用した装置は、振動により分離を促進させる装置で、例えば、振動ふるい機、ジャイロシフター、円型振動ふるい、ユーラススクリーン、バリスティックセパレーター等が挙げられる。ローラーを利用した装置は、ローラーの大きさの違いによる隙間の差で分離する装置で、例えば、粒径選別機等が挙げられる。複合化された分離装置としては、フィルター分離と気流分離と振動分離を組み合わせたバリオセパレーター等が挙げられる。
The separation section is configured to be able to separate the
また破砕部及び分離部の何れか一方又は両方は、冷却手段を有していることが好ましい。冷却手段としては、破砕部又は分離部の温度を、吸収性物品1中の水分が凍結した状態を維持できる温度に維持することができるものを用いることができる。そのような冷却手段としては、例えば、液体冷媒に浸したまま破砕部又は分離する方法、固体冷媒に接触させたまま破砕部又は分離する方法、冷風を吹きかけたまま破砕部又は分離する方法、及びこれらを複合化した方法等を行うことができる装置が挙げられる。液体冷媒に浸したまま破砕部又は分離する方法は、液体冷媒、例えば、ブライン(塩溶液やアルコール等)、液化ガス(液体窒素、液体炭酸ガス等)に漬けて凍結した状態を維持させ破砕部又は分離する方法等が挙げられる。固体冷媒に接触させる方法は、破砕機又は分離機の金属板を内部あるいは外部から冷却物質で冷やし、その金属板で破砕部又は分離することで凍結した状態を維持させる方法等が挙げられる。冷風を吹きかける方法は、冷却した空気を破砕機又は分離機に吹き付ける、または冷却した空気を破砕機又は分離機に供給し、凍結した状態を維持させる方法や、超低温で沸騰した液化ガスを破砕機又は分離機に吹き付ける、または超低温で沸騰した液化ガスを破砕機又は分離機に供給し、凍結した状態を維持させる方法等が挙げられる。
Further, it is preferable that either or both of the crushing section and the separating section include cooling means. As the cooling means, one that can maintain the temperature of the crushing section or the separating section at a temperature at which the moisture in the
低分子化部は、回収した吸収性材料9に含まれる吸水性樹脂を低分子化することができるように構成されている。具体的には、低分子化部は、前述した低分子化工程を行うことができる低分子化装置を備えていることが好ましい。低分子化装置としては、例えば、物理的に行う場合、樹脂凍結部と樹脂粉砕部とを備える装置等が挙げられ、化学的に行う場合、反応部である反応槽を備える装置等が挙げられる。
The low-molecular-weighting section is configured to be able to reduce the molecular weight of the water-absorbing resin contained in the collected
さらに、低分子化部は、含水部と樹脂凍結部と樹脂粉砕部とを、本実施形態の紙用組成物10の製造装置の上流から下流に向かってこの順で備えることが好ましい。
含水部は、吸水性樹脂に水分を含ませることができるように構成されている。具体的には、含水部は、前述した含水工程を行うことができる含水装置を備えていることが好ましい。含水装置としては、例えば、浸漬バス、噴霧装置、シャワー、ウオーターカーテン等が挙げられる。
Furthermore, it is preferable that the low-molecular-weighting section includes a water-containing section, a resin freezing section, and a resin crushing section in this order from upstream to downstream of the
The water-containing portion is configured to allow the water-absorbing resin to contain water. Specifically, it is preferable that the water-containing section includes a water-containing device capable of performing the water-containing step described above. Examples of water-containing devices include immersion baths, spray devices, showers, water curtains, and the like.
樹脂凍結部は、吸水性樹脂を凍結させることができるように構成されている。具体的には、樹脂凍結部は、前述した樹脂凍結工程を行うことができる樹脂凍結装置を備えていることが好ましい。樹脂凍結装置としては、例えば、前述した凍結装置が挙げられる。 The resin freezing section is configured to be able to freeze the water absorbent resin. Specifically, the resin freezing section is preferably equipped with a resin freezing device capable of performing the resin freezing process described above. Examples of the resin freezing device include the freezing device described above.
樹脂粉砕部は、吸水性樹脂を粉砕することができるように構成されている。具体的には、樹脂粉砕部は、前述した樹脂粉砕工程を行うことができる樹脂粉砕装置を備えていることが好ましい。樹脂粉砕装置としては、例えば、前述した破砕装置が挙げられる。 The resin crushing section is configured to crush the water absorbent resin. Specifically, the resin crushing section is preferably equipped with a resin crushing device capable of performing the resin crushing process described above. Examples of the resin crushing device include the crushing device described above.
また樹脂粉砕は、冷却手段を有していることが好ましい。冷却手段としては、樹脂粉砕部の温度を、吸水性樹脂が凍結した状態を維持できる温度に維持することができるものを用いることができる。そのような冷却手段としては、前述した破砕部又は分離部が有する冷却手段として用いることができる冷却手段が挙げられる。 Moreover, it is preferable that the resin pulverization has a cooling means. As the cooling means, one that can maintain the temperature of the resin crushing section at a temperature at which the water-absorbing resin can be maintained in a frozen state can be used. As such a cooling means, a cooling means that can be used as a cooling means included in the above-mentioned crushing section or separating section can be mentioned.
以上、本発明をその好ましい実施態様に基づいて説明したが、本発明は上記実施態様に限定されない。
例えば、第1実施態様の製造方法では、分離工程において、篩を用いていたが、これに代えて、吸収性物品1の破砕混合物に気流を当て、大きさの小さい吸収性材料の塊を別の場所に移動させることにより、吸収性物品1由来のシート片8と吸収性材料9とを分離してもよい。
Although the present invention has been described above based on its preferred embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments.
For example, in the manufacturing method of the first embodiment, a sieve was used in the separation step, but instead of this, an air stream is applied to the crushed mixture of the
また、第1及び第2実施態様の紙用組成物10の製造方法のように、吸収性物品1が排泄物を含んでいる場合、分離工程においては、吸収性物品1由来のシート片8と、吸収性材料9及び排泄物とを分離することが好ましい。これにより、排泄物を含まないシート片と、吸収性材料及び排泄物とを分離回収することが可能となる。シート片と、吸収性材料及び排泄物とを分離する場合、シート片と、吸収性材料及び排泄物の混合物とに分離してもよいし、シート片と吸収性材料と排泄物との三者に分離してもよい。
Further, when the
本発明は更に以下の付記を開示する。
<1>
吸収性物品から回収したパルプ及び吸水性樹脂を含む紙用組成物であって、
前記吸水性樹脂は低分子化されている、紙用組成物。
<2>
吸収性物品から回収したパルプ及び吸水性樹脂を含む紙用組成物であって、
前記吸水性樹脂は、質量比で200倍量の水を加えた湿潤状態において、目開き500μmの篩を通過するものである、紙用組成物。
<3>
吸収性物品から回収したパルプ及び吸水性樹脂を含む紙用組成物であって、
前記吸水性樹脂は、質量比で200倍量の水を加えた湿潤状態において、目開き1000μmの篩を通過するものであることが好ましく、目開き700μmの篩を通過するものであることがより好ましく、目開き500μmの篩を通過するものであることが更に好ましい、紙用組成物。
<4>
吸収性物品から回収したパルプ及び吸水性樹脂を含む紙用組成物であって、
前記吸水性樹脂は、乾燥状態において、1μm以下の粒子径のものである、紙用組成物。
The present invention further discloses the following additional notes.
<1>
A paper composition comprising pulp recovered from an absorbent article and a water absorbent resin,
A paper composition in which the water-absorbing resin has a low molecular weight.
<2>
A paper composition comprising pulp recovered from an absorbent article and a water absorbent resin,
The water-absorbing resin is a paper composition that passes through a sieve with an opening of 500 μm in a wet state with 200 times the amount of water added by mass.
<3>
A paper composition comprising pulp recovered from an absorbent article and a water absorbent resin,
The water-absorbing resin preferably passes through a sieve with an opening of 1000 μm, and more preferably through a sieve with an opening of 700 μm, in a wet state with 200 times the amount of water added by mass. A paper composition that preferably passes through a sieve with an opening of 500 μm.
<4>
A paper composition comprising pulp recovered from an absorbent article and a water absorbent resin,
A paper composition, wherein the water-absorbing resin has a particle size of 1 μm or less in a dry state.
<5>
吸収性物品から回収したパルプ及び吸水性樹脂を含む紙用組成物であって、
前記吸水性樹脂は、質量比で2万倍量の水を加えた湿潤状態において、粘度が150000mPa・s以上のものである、紙用組成物。
<6>
吸収性物品から回収したパルプ及び吸水性樹脂を含む紙用組成物であって、
前記吸水性樹脂は、沈降時間が1分以上、好ましくは10分以上、さらに好ましくは1時間以上である、紙用組成物。
<7>
吸収性物品から回収したパルプ及び吸水性樹脂を含む紙用組成物であって、
前記吸水性樹脂は、吸収性物品に使用されている一般的な吸水性樹脂の吸水倍率に比して、吸水倍率が小さいものである、紙用組成物。
<5>
A paper composition comprising pulp recovered from an absorbent article and a water absorbent resin,
The water-absorbing resin is a paper composition having a viscosity of 150,000 mPa·s or more in a wet state with water added in an amount of 20,000 times by mass.
<6>
A paper composition comprising pulp recovered from an absorbent article and a water absorbent resin,
The water-absorbing resin is a paper composition having a settling time of 1 minute or more, preferably 10 minutes or more, and more preferably 1 hour or more.
<7>
A paper composition comprising pulp recovered from an absorbent article and a water absorbent resin,
The water-absorbing resin has a water-absorbing capacity lower than that of general water-absorbing resins used in absorbent articles.
<8>
灰分の15%以上がナトリウムである、前記<1>~前記<7>の何れか1つに記載の紙用組成物。
<9>
灰分の15%以上がナトリウムであることが好ましく、灰分の16%以上がナトリウムであることがより好ましく、灰分の17%以上がナトリウムであることが更に好ましく、また灰分の100%以下がナトリウムであることが好ましく、灰分の75%以下がナトリウムであることがより好ましく、灰分の50%以下がナトリウムであることが更に好ましい、前記<1>~前記<7>の何れか1つに記載の紙用組成物。
<10>
灰分が0.65質量%以下である、前記<1>~前記<9>の何れか1つに記載の紙用組成物。
<11>
灰分が0.65質量%以下であることが好ましく、灰分が0.6質量%以下であることがより好ましく、灰分が0.5質量%以下であることが更に好ましい。また、灰分が少ない程好ましく、下限には特に制限はないが、例えば、0.001質量%以上とすることができる、前記<1>~前記<9>の何れか1つに記載の紙用組成物。
<8>
The paper composition according to any one of <1> to <7>, wherein 15% or more of the ash content is sodium.
<9>
Preferably, 15% or more of the ash content is sodium, more preferably 16% or more of the ash content is sodium, even more preferably 17% or more of the ash content is sodium, and 100% or less of the ash content is sodium. According to any one of the above <1> to <7>, preferably 75% or less of the ash content is sodium, and even more preferably 50% or less of the ash content is sodium. Composition for paper.
<10>
The paper composition according to any one of <1> to <9>, wherein the ash content is 0.65% by mass or less.
<11>
The ash content is preferably 0.65% by mass or less, more preferably 0.6% by mass or less, and even more preferably 0.5% by mass or less. Further, the lower the ash content is, the more preferable it is, and there is no particular restriction on the lower limit, but for example, it can be 0.001% by mass or more, for the paper according to any one of <1> to <9> above. Composition.
<12>
吸収性物品から回収したパルプ及び吸水性樹脂を含むリサイクル紙であって、
前記吸水性樹脂は低分子化されている、リサイクル紙。
<13>
吸収性物品から回収したパルプ及び吸水性樹脂を含むリサイクル紙であって、
前記吸水性樹脂は、質量比で200倍量の水を加えた湿潤状態において、目開き1000μmの篩を通過するものである、リサイクル紙。
<14>
吸収性物品から回収したパルプ及び吸水性樹脂を含む紙用組成物であって、
前記吸水性樹脂は、質量比で200倍量の水を加えた湿潤状態において、目開き1000μmの篩を通過するものであることが好ましく、目開き700μmの篩を通過するものであることがより好ましく、目開き500μmの篩を通過するものであることが更に好ましい、リサイクル紙。
<12>
Recycled paper containing pulp and water absorbent resin recovered from absorbent articles,
Recycled paper in which the water-absorbing resin has a low molecular weight.
<13>
Recycled paper containing pulp and water absorbent resin recovered from absorbent articles,
The water-absorbing resin is recycled paper that passes through a sieve with an opening of 1000 μm in a wet state with 200 times the amount of water added by mass.
<14>
A paper composition comprising pulp recovered from an absorbent article and a water absorbent resin,
The water-absorbing resin preferably passes through a sieve with an opening of 1000 μm, and more preferably through a sieve with an opening of 700 μm, in a wet state with 200 times the amount of water added by mass. The recycled paper is preferably one that passes through a sieve with an opening of 500 μm.
<15>
吸収性物品から回収したパルプ及び吸水性樹脂を含むリサイクル紙であって、
前記吸水性樹脂は、乾燥状態において、1μm以下の粒子径のものである、リサイクル紙。
<16>
吸収性物品から回収したパルプ及び吸水性樹脂を含むリサイクル紙であって、
前記吸水性樹脂は、質量比で2万倍量の水を加えた湿潤状態において、粘度が150000mPa・s以上のものである、リサイクル紙。
<17>
吸収性物品から回収したパルプ及び吸水性樹脂を含むリサイクル紙であって、
前記吸水性樹脂は、沈降時間が1分以上、好ましくは10分以上、さらに好ましくは1時間以上である、リサイクル紙。
<18>
吸収性物品から回収したパルプ及び吸水性樹脂を含むリサイクル紙であって、
前記吸水性樹脂は、吸収性物品に使用されている一般的な吸水性樹脂の吸水倍率に比して、吸水倍率が小さいものである、リサイクル紙。
<15>
Recycled paper containing pulp and water absorbent resin recovered from absorbent articles,
The water-absorbing resin is recycled paper having a particle size of 1 μm or less in a dry state.
<16>
Recycled paper containing pulp and water absorbent resin recovered from absorbent articles,
The water-absorbing resin is recycled paper having a viscosity of 150,000 mPa·s or more in a wet state with 20,000 times the amount of water added by mass.
<17>
Recycled paper containing pulp and water absorbent resin recovered from absorbent articles,
The water-absorbing resin is a recycled paper whose settling time is 1 minute or more, preferably 10 minutes or more, and more preferably 1 hour or more.
<18>
Recycled paper containing pulp and water absorbent resin recovered from absorbent articles,
The water-absorbing resin is a recycled paper whose water-absorbing capacity is lower than that of general water-absorbing resins used in absorbent articles.
<19>
灰分の15%以上がナトリウムである、前記<12>~前記<18>の何れか1つに記載のリサイクル紙。
<20>
灰分の15%以上がナトリウムであることが好ましく、灰分の16%以上がナトリウムであることがより好ましく、灰分の17%以上がナトリウムであることが更に好ましく、また灰分の100%以下がナトリウムであることが好ましく、灰分の75%以下がナトリウムであることがより好ましく、灰分の50%以下がナトリウムであることが更に好ましい、前記<12>~前記<18>の何れか1つに記載のリサイクル紙。
<21>
灰分が0.65質量%以下である、前記<12>~前記<20>の何れか1つに記載のリサイクル紙。
<19>
The recycled paper according to any one of <12> to <18>, wherein 15% or more of the ash content is sodium.
<20>
Preferably, 15% or more of the ash content is sodium, more preferably 16% or more of the ash content is sodium, even more preferably 17% or more of the ash content is sodium, and 100% or less of the ash content is sodium. According to any one of <12> to <18> above, it is preferable that 75% or less of the ash content is sodium, and even more preferably that 50% or less of the ash content is sodium. Recycled paper.
<21>
The recycled paper according to any one of <12> to <20>, wherein the ash content is 0.65% by mass or less.
<22>
灰分が0.65質量%以下であることが好ましく、灰分が0.6質量%以下であることがより好ましく、灰分が0.5質量%以下であることが更に好ましい。また、灰分が少ない程好ましく、下限には特に制限はないが、例えば、0.001質量%以上とすることができる、前記<12>~前記<20>の何れか1つに記載の紙用組成物。
<23>
前記<1>~前記<11>の何れか1つに記載の紙用組成物、及び前記<12>~前記<22>の何れか1つに記載のリサイクル紙からなる群から選択される1種又は2種以上を含む吸収性物品。
<22>
The ash content is preferably 0.65% by mass or less, more preferably 0.6% by mass or less, and even more preferably 0.5% by mass or less. Further, the lower the ash content is, the more preferable it is, and there is no particular restriction on the lower limit, but for example, it can be 0.001% by mass or more, for the paper according to any one of <12> to <20> above. Composition.
<23>
1 selected from the group consisting of the paper composition according to any one of <1> to <11> above, and the recycled paper according to any one of <12> to <22> above. Absorbent articles containing one or more species.
<24>
吸収性物品から回収したパルプ及び吸水性樹脂を含む紙用組成物の製造方法であって、
前記吸収性物品中の水分を凍結させる凍結工程、
前記凍結工程後に、前記吸収性物品に衝撃を与え、該吸収性物品を破砕する破砕工程、
前記破砕工程後に、前記パルプ及び前記吸水性樹脂を含む吸収性材料と、前記吸収性物品由来のシート片とを分離する分離工程、並びに、
前記分離工程後に、前記吸収性材料に含まれている吸水性樹脂を低分子化させる低分子化工程を備える、紙用組成物の製造方法。
<24>
A method for producing a paper composition comprising pulp recovered from an absorbent article and a water absorbent resin, the method comprising:
a freezing step of freezing the moisture in the absorbent article;
After the freezing step, a crushing step of applying an impact to the absorbent article to crush the absorbent article;
After the crushing step, a separation step of separating the absorbent material containing the pulp and the water-absorbing resin from the sheet piece derived from the absorbent article, and
A method for producing a paper composition, comprising, after the separation step, a low-molecularization step of reducing the molecular weight of the water-absorbing resin contained in the absorbent material.
<25>
前記凍結工程よりも前に、前記吸収性物品を粗く破砕する粗破砕工程を有している、前記<24>に記載の紙用組成物の製造方法。
<26>
前記破砕工程を、前記吸収性物品中の水分が凍結した状態を維持できる温度で行う、請前記<24>又は前記<25>に記載の紙用組成物の製造方法。
<27>
前記分離工程を、前記吸収性物品中の水分が凍結した状態を維持できる温度で行う、前記<24>~前記<26>の何れか1つに記載の紙用組成物の製造方法。
<28>
前記吸収性物品中の水分が凍結した状態を維持できる前記温度は、1気圧において、好ましくは0℃以下であり、より好ましくは-5℃以下であり、更に好ましくは-10℃以下であり、より更に好ましくは-20℃以下である、前記<26>又は前記<27>に記載の紙用組成物の製造方法。
<28>
前記分離工程においては、前記表面シート又は前記裏面シートに由来するシート片と、前記吸収性材料とに振動を与えながら分離する、前記<24>~前記<28>の何れか1つに記載の紙用組成物の製造方法。
<25>
The method for producing a paper composition according to <24>, further comprising a coarse crushing step of roughly crushing the absorbent article before the freezing step.
<26>
The method for producing a paper composition according to <24> or <25> above, wherein the crushing step is performed at a temperature that allows water in the absorbent article to remain frozen.
<27>
The method for producing a paper composition according to any one of <24> to <26>, wherein the separation step is performed at a temperature that allows water in the absorbent article to remain frozen.
<28>
The temperature at which the water in the absorbent article can maintain a frozen state is preferably 0° C. or lower, more preferably -5° C. or lower, and even more preferably -10° C. or lower at 1 atmosphere, The method for producing a paper composition according to <26> or <27>, which is even more preferably -20°C or lower.
<28>
In the separating step, the sheet piece originating from the top sheet or the back sheet and the absorbent material are separated while being vibrated, according to any one of <24> to <28>. A method for producing a paper composition.
<29>
前記低分子化工程は、
前記吸水性樹脂に水分を含ませる含水工程と、
前記吸水性樹脂を凍結させる樹脂凍結工程と、
前記吸水性樹脂を粉砕する樹脂粉砕工程とを備える、前記<24>~前記<28>の何れか1つに記載の紙用組成物の製造方法。
<30>
前記樹脂粉砕工程を、前記吸収性樹脂の水分が凍結した状態を維持できる温度で行う、請前記<29>に記載の紙用組成物の製造方法。
<31>
前記吸収性樹脂の水分が凍結した状態を維持できる前記温度は、1気圧において、好ましくは0℃以下であり、より好ましくは-5℃以下であり、更に好ましくは-10℃以下であり、より更に好ましくは-20℃以下である、前記<30>に記載の紙用組成物の製造方法。
<32>
前記凍結工程は、前記吸収性樹脂を低温条件下に置くことにより行う、前記<29>~前記<31>の何れか1つに記載の紙用組成物の製造方法。
<32>
前記樹脂凍結工程は、好ましくは-5℃以下、より好ましくは-10℃以下、更に好ましくは-20℃以下で行う、前記<29>~前記<32>の何れか1つに記載の紙用組成物の製造方法。
<29>
The molecular weight reduction step is as follows:
a hydrating step of adding water to the water-absorbing resin;
a resin freezing step of freezing the water absorbent resin;
The method for producing a paper composition according to any one of <24> to <28>, comprising a resin pulverizing step of pulverizing the water-absorbing resin.
<30>
The method for producing a paper composition according to item <29> above, wherein the resin pulverization step is performed at a temperature that allows water in the absorbent resin to remain frozen.
<31>
The temperature at which water in the absorbent resin can maintain a frozen state is preferably 0°C or lower, more preferably -5°C or lower, still more preferably -10°C or lower, and more preferably at 1 atm. The method for producing a paper composition according to <30> above, which is more preferably -20°C or lower.
<32>
The method for producing a paper composition according to any one of <29> to <31>, wherein the freezing step is performed by placing the absorbent resin under low-temperature conditions.
<32>
For paper according to any one of <29> to <32>, the resin freezing step is preferably carried out at -5°C or lower, more preferably -10°C or lower, even more preferably -20°C or lower. Method for producing the composition.
<33>
吸水性樹脂を低分子化する方法であって、
前記吸水性樹脂に水分を含ませる含水工程と、
前記含水工程後に、前記吸水性樹脂を凍結させる樹脂凍結工程と、
前記凍結工程後に、前記吸水性樹脂を粉砕する樹脂粉砕工程とを備える、吸水性樹脂の低分子化方法。
<33>
A method of reducing the molecular weight of a water-absorbing resin,
a hydrating step of adding water to the water-absorbing resin;
a resin freezing step of freezing the water-absorbing resin after the hydration step;
A method for reducing the molecular weight of a water-absorbing resin, comprising, after the freezing step, a resin pulverizing step of pulverizing the water-absorbing resin.
<34>
前記樹脂粉砕工程を、前記吸収性樹脂の水分が凍結した状態を維持できる温度で行う、請前記<33>に記載の吸水性樹脂の低分子化方法。
<35>
前記吸収性樹脂の水分が凍結した状態を維持できる前記温度は、1気圧において、好ましくは0℃以下であり、より好ましくは-5℃以下であり、更に好ましくは-10℃以下であり、より更に好ましくは-20℃以下である、前記<34>に記載の吸水性樹脂の低分子化方法。
<36>
前記樹脂凍結工程は、前記吸収性樹脂を低温条件下に置くことにより行う、前記<33>~前記<35>の何れか1つに記載の吸水性樹脂の低分子化方法。
<37>
前記樹脂凍結工程は、好ましくは-5℃以下、より好ましくは-10℃以下、更に好ましくは-20℃以下で行う、前記<33>~前記<36>の何れか1つに記載の吸水性樹脂の低分子化方法。
<38>
吸水性樹脂を低分子化処理する装置であって、
前記吸水性樹脂に水分を含ませる含水部と、
前記吸水性樹脂を凍結させる樹脂凍結部と、
前記吸水性樹脂を粉砕する樹脂粉砕部とを備える、吸水性樹脂の低分子化処理装置。
<34>
The method for reducing the molecular weight of a water absorbent resin according to item <33> above, wherein the resin pulverization step is performed at a temperature that allows water in the absorbent resin to remain frozen.
<35>
The temperature at which water in the absorbent resin can maintain a frozen state is preferably 0°C or lower, more preferably -5°C or lower, still more preferably -10°C or lower, and more preferably at 1 atm. The method for reducing the molecular weight of a water-absorbing resin according to <34> above, which is more preferably -20°C or lower.
<36>
The method for reducing the molecular weight of a water absorbent resin according to any one of <33> to <35>, wherein the resin freezing step is performed by placing the absorbent resin under low temperature conditions.
<37>
The water absorption according to any one of <33> to <36>, wherein the resin freezing step is preferably carried out at -5°C or lower, more preferably -10°C or lower, even more preferably -20°C or lower. A method for reducing the molecular weight of resin.
<38>
An apparatus for processing water-absorbing resin to lower molecular weight,
a water-containing part that contains water in the water-absorbing resin;
a resin freezing section that freezes the water absorbent resin;
A water absorbent resin low molecular weight processing apparatus, comprising a resin crushing section that crushes the water absorbent resin.
以下、実施例を基に本発明を更に詳述するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be explained in more detail based on Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.
<試験1>
含水させた吸水性樹脂を凍結した後に破砕することにより、該吸水性樹脂を低分子化させることができるか否かを評価するために、試験1を行った。
〔樹脂含有液の製造〕
(実施例1)
(1)まず、吸水性樹脂1gに、200gのイオン交換水を吸収させた。吸水性樹脂としては、ポリアクリル酸ナトリウム塩重合体(サンダイヤ社製、IM997)を用いた。
(2)次に、吸水性樹脂を、液体窒素中に入れて凍結させた。
(3)そして、吸水性樹脂を液体窒素中から取り出し、クラッシャー(大阪ケミカル社製、ワンダークラッシャー、形式:WC-3、ナビス品番:1-3380-01)に投入し、回転数メモリ3で、1分間粉砕した。
(4)(3)にて得られた凍結粉砕物を常温にて溶かして、樹脂含有液を得た。
このようにして得た樹脂含有液を、実施例1の樹脂含有液とした。実施例1の樹脂含有液は、スラリー状であった。
<
[Manufacture of resin-containing liquid]
(Example 1)
(1) First, 200 g of ion-exchanged water was absorbed into 1 g of water absorbent resin. As the water-absorbing resin, a polyacrylic acid sodium salt polymer (IM997, manufactured by Sundia Co., Ltd.) was used.
(2) Next, the water absorbent resin was placed in liquid nitrogen and frozen.
(3) Then, take out the water absorbent resin from the liquid nitrogen, put it into a crusher (manufactured by Osaka Chemical Co., Ltd., Wonder Crusher, model: WC-3, Navis product number: 1-3380-01), and use the
(4) The frozen and pulverized product obtained in (3) was melted at room temperature to obtain a resin-containing liquid.
The resin-containing liquid thus obtained was used as the resin-containing liquid of Example 1. The resin-containing liquid of Example 1 was in the form of a slurry.
(比較例1)
実施例1において(2)の工程を行わない以外は、実施例1と同様にして、比較例1の樹脂含有液を得た。
(比較例2)
実施例1で用いた吸水性樹脂と同じ吸水性樹脂1gに、200gの5%CaCl2水溶液を吸収させた。このようにして得た樹脂含有液を、比較例2の樹脂含有液とした。
(比較例3)
200gのイオン交換水を比較例3とした。
(比較例4)
実施例1で用いた吸水性樹脂と同じ吸水性樹脂1gに、200gのイオン交換水を吸収させた。このようにして得た樹脂含有液を、比較例4の樹脂含有液とした。
(Comparative example 1)
A resin-containing liquid of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that step (2) in Example 1 was not performed.
(Comparative example 2)
200 g of a 5% CaCl 2 aqueous solution was absorbed into 1 g of the same water absorbent resin used in Example 1. The resin-containing liquid thus obtained was used as the resin-containing liquid of Comparative Example 2.
(Comparative example 3)
Comparative Example 3 was prepared using 200 g of ion-exchanged water.
(Comparative example 4)
200 g of ion-exchanged water was absorbed into 1 g of the same water absorbent resin used in Example 1. The resin-containing liquid thus obtained was used as the resin-containing liquid of Comparative Example 4.
実施例1並びに比較例1,2及び4について、水中での沈降時間、0.05%CaCl2水溶液中での沈降時間、及び吸水倍率を前述の測定方法により測定した結果を表1に示す。また、以下の方法により(1)低分子化した吸水性樹脂の割合を測定した結果、及び、実施例1及び比較例1~4について、以下の方法により(2)粘度を測定した結果を表1に示す。比較例3のイオン交換水は吸水性樹脂を含んでいないので、(1)低分子化された吸水性樹脂の割合は0とした。 For Example 1 and Comparative Examples 1, 2, and 4, the sedimentation time in water, the sedimentation time in 0.05% CaCl 2 aqueous solution, and the water absorption capacity were measured by the above-mentioned measurement method, and the results are shown in Table 1. In addition, the results of measuring (1) the ratio of the water-absorbing resin with low molecular weight using the following method, and the results of measuring (2) the viscosity of Example 1 and Comparative Examples 1 to 4 using the following method are also shown. Shown in 1. Since the ion-exchanged water of Comparative Example 3 did not contain a water-absorbing resin, (1) the ratio of the low-molecular-weight water-absorbing resin was set to 0.
(1)低分子化した吸水性樹脂の割合の測定方法
実施例1並びに比較例1,2及び4の樹脂含有液を20g取りだし、1980gのイオン交換水を加え攪拌し、100倍に希釈した。あらかじめ、目開き500μmのメッシュを準備し、質量を測定した。その後、希釈した実施例1並びに比較例1,2及び4の樹脂含有液を、前記メッシュで濾した。そして、乾燥させた後、メッシュとメッシュに残った吸水性樹脂との合計の質量を測定した。測定した合計の質量から、メッシュ自体の質量を引いて算出した値を、メッシュに残った吸水性樹脂の質量とした。希釈前の実施例1並びに比較例1,2及び4の樹脂含有液に含まれる吸水性樹脂の質量(0.1g)から、メッシュに残った吸水性樹脂の質量を引いて算出した値をそれぞれ、希釈前の実施例1並びに比較例1,2及び4の樹脂含有液に含まれる吸水性樹脂の質量(0.1g)で除した。このようにして算出された値に100を乗じた値をそれぞれ、実施例1並びに比較例1,2及び4における低分子化した吸水性樹脂の割合とした。低分子化した吸水性樹脂の割合は、メッシュを透過した吸水性樹脂の割合である。
(1) Method for measuring the ratio of water-absorbing resin that has become low molecular weight 20 g of the resin-containing liquids of Example 1 and Comparative Examples 1, 2, and 4 were taken out, and 1980 g of ion-exchanged water was added and stirred to dilute 100 times. A mesh with an opening of 500 μm was prepared in advance, and its mass was measured. Thereafter, the diluted resin-containing liquids of Example 1 and Comparative Examples 1, 2, and 4 were filtered through the mesh. After drying, the total mass of the mesh and the water-absorbing resin remaining on the mesh was measured. The value calculated by subtracting the mass of the mesh itself from the measured total mass was defined as the mass of the water-absorbing resin remaining on the mesh. The values calculated by subtracting the mass of the water-absorbing resin remaining in the mesh from the mass (0.1 g) of the water-absorbing resin contained in the resin-containing liquids of Example 1 and Comparative Examples 1, 2, and 4 before dilution, respectively. , divided by the mass (0.1 g) of the water-absorbing resin contained in the resin-containing liquids of Example 1 and Comparative Examples 1, 2, and 4 before dilution. The value obtained by multiplying the value calculated in this manner by 100 was defined as the proportion of the water-absorbing resin reduced in molecular weight in Example 1 and Comparative Examples 1, 2, and 4, respectively. The proportion of the water-absorbing resin that has been reduced to a low molecular weight is the proportion of the water-absorbing resin that has passed through the mesh.
(2)粘度の測定方法
実施例1並びに比較例1~4の樹脂含有液を、B型粘度計(東機産業株式会社製 型番TVB-10M)を用いて粘度の測定をした。実施例1並びに比較例1、4は、測定条件:ローターNo.23(M4)、30rpm、60秒間、比較例2、3は、測定条件:ローターNo.19(M1)、30rpm、60秒間、で測定した。
(2) Viscosity measurement method The viscosity of the resin-containing liquids of Example 1 and Comparative Examples 1 to 4 was measured using a B-type viscometer (model number TVB-10M, manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.). In Example 1 and Comparative Examples 1 and 4, measurement conditions were as follows: Rotor No. 23 (M4), 30 rpm, 60 seconds, Comparative Examples 2 and 3 were measured under the following measurement conditions: Rotor No. 19 (M1), 30 rpm, and 60 seconds.
〔試験結果〕
実施例1は、純水及び0.05%CaCl2水溶液の何れを用いて沈降時間を測定した場合においても、撹拌終了時から3600秒経過時に沈殿していなかった。表1における「3600以上」は、撹拌終了時から3600秒経過時に沈殿していないことを表す。
表1に示すように、実施例1は、純水及び0.05%CaCl2水溶液中での沈降時間が1分以上であり、また吸水倍率が10倍以下である。したがって、実施例1は低分子化されていることが分かる。
一方、比較例1は、純水及び0.05%CaCl2水溶液中での沈降時間が1分以上であるが、吸水倍率が10倍超である。また、比較例2は、吸水倍率が10倍以下であるが、純水及び0.05%CaCl2水溶液中での沈降時間が1分未満である。また、比較例3は、純水及び0.05%CaCl2水溶液中での沈降時間が1分未満であり、また吸水倍率が10倍超である。したがって、比較例1,2及び4は低分子化されていないことが分かる。
〔Test results〕
In Example 1, no precipitation occurred when 3600 seconds had elapsed from the end of stirring, even when the precipitation time was measured using either pure water or a 0.05% CaCl 2 aqueous solution. "3600 or more" in Table 1 indicates that no precipitation occurred after 3600 seconds had passed from the end of stirring.
As shown in Table 1, in Example 1, the sedimentation time in pure water and 0.05% CaCl 2 aqueous solution was 1 minute or more, and the water absorption capacity was 10 times or less. Therefore, it can be seen that Example 1 has a low molecular weight.
On the other hand, in Comparative Example 1, the sedimentation time in pure water and 0.05% CaCl 2 aqueous solution was 1 minute or more, but the water absorption capacity was more than 10 times. Furthermore, in Comparative Example 2, the water absorption capacity is 10 times or less, but the sedimentation time in pure water and 0.05% CaCl 2 aqueous solution is less than 1 minute. Furthermore, in Comparative Example 3, the sedimentation time in pure water and 0.05% CaCl 2 aqueous solution was less than 1 minute, and the water absorption capacity was more than 10 times. Therefore, it can be seen that Comparative Examples 1, 2, and 4 were not reduced in molecular weight.
また、表1に示すように、実施例1においては低分子化した吸水性樹脂の割合は60%であったのに対し、比較例1,2及び4においては低分子化した吸水性樹脂の割合は0%であった。このように、実施例1は比較例1,2及び4に比して、低分子化した吸水性樹脂の割合が高いことから、本発明の吸水性樹脂の低分子化方法によれば、効率的に吸水性樹脂を低分子化させることができることが分かる。
また、表1に示すように、実施例1は、比較例1~4の何れに対しても粘度が高くなっている。このように、実施例1は、吸水性樹脂が低分子化し、樹脂の分子鎖が絡みやすくなることから、本発明の吸水性樹脂の低分子化方法によれば、効率的に吸水性樹脂を低分子化させることができることが分かる。また、本発明の吸水性樹脂の低分子化方法によれば、紙の接着強度を高くすることや粘度の高い吸水性樹脂を製造することができることが分かる。
Furthermore, as shown in Table 1, in Example 1, the proportion of low-molecular water absorbent resin was 60%, whereas in Comparative Examples 1, 2, and 4, the proportion of low-molecular water absorbent resin was 60%. The percentage was 0%. As described above, since Example 1 has a higher proportion of low-molecular-weight water-absorbing resin than Comparative Examples 1, 2, and 4, the method of lower-molecular-weight water-absorbing resin of the present invention has a higher efficiency. It can be seen that the water-absorbing resin can be made to have a low molecular weight.
Further, as shown in Table 1, Example 1 has a higher viscosity than Comparative Examples 1 to 4. As described above, in Example 1, the water-absorbing resin becomes low-molecular and the molecular chains of the resin become easily entangled. It can be seen that it is possible to reduce the molecular weight. Furthermore, it can be seen that according to the method of reducing the molecular weight of a water-absorbing resin of the present invention, it is possible to increase the adhesive strength of paper and to produce a water-absorbing resin with high viscosity.
<試験2>
低分子化された吸水性樹脂を含む紙用組成物を用いて製造されたリサイクル紙の品質を評価するために、試験2を行った。
〔リサイクル紙の製造〕
(実施例2)
実施例1の樹脂含有液0.25gを、0.5%パルプ混濁液475gに溶かし、抄いて乾燥させ、実施例2のリサイクル紙を製造した。
<
[Manufacture of recycled paper]
(Example 2)
0.25 g of the resin-containing liquid of Example 1 was dissolved in 475 g of a 0.5% pulp suspension, which was then papered and dried to produce recycled paper of Example 2.
(比較例5)
実施例2において、実施例1の樹脂含有液に代えて、比較例1の樹脂含有液を用いた以外は、実施例2と同様にして、比較例5のリサイクル紙を製造した。
(比較例6)
実施例2において、実施例1の樹脂含有液に代えて、比較例2の樹脂含有液を用いた以外は、実施例2と同様にして、比較例6のリサイクル紙を製造した。
(比較例7)
実施例2において、実施例1の樹脂含有液に代えて、比較例3のイオン交換水を用いた以外は、実施例2と同様にして、比較例7のリサイクル紙を製造した。
(Comparative example 5)
In Example 2, recycled paper of Comparative Example 5 was produced in the same manner as in Example 2, except that the resin-containing liquid of Comparative Example 1 was used in place of the resin-containing liquid of Example 1.
(Comparative example 6)
In Example 2, recycled paper of Comparative Example 6 was produced in the same manner as in Example 2, except that the resin-containing liquid of Comparative Example 2 was used in place of the resin-containing liquid of Example 1.
(Comparative example 7)
In Example 2, recycled paper of Comparative Example 7 was produced in the same manner as in Example 2, except that ion-exchanged water of Comparative Example 3 was used in place of the resin-containing liquid of Example 1.
実施例2及び比較例5~7のリサイクル紙について、厚み、目付、孔の個数、乾燥強度、湿潤強度、感触、厚み、灰分含有率及び灰分中のナトリウム含有率を測定した結果を、表2に示す。 Table 2 shows the results of measuring the thickness, basis weight, number of holes, dry strength, wet strength, feel, thickness, ash content, and sodium content in ash for the recycled papers of Example 2 and Comparative Examples 5 to 7. Shown below.
〔厚みの測定方法〕
実施例2及び比較例5~7のリサイクル紙から、長さ200mm、幅100mmの測定用サンプル片を切り出した。該測定用サンプル片それぞれについて、任意の5箇所について25kg/m2の荷重時の厚みを、レーザ変位計(オムロン株式会社製、型番:ZS-LDC)を用いて測定し、該測定した値の平均値を、実施例2及び比較例5~7のリサイクル紙の厚みとした。
[Measuring method of thickness]
Sample pieces for measurement with a length of 200 mm and a width of 100 mm were cut from the recycled papers of Example 2 and Comparative Examples 5 to 7. For each sample piece for measurement, the thickness at five arbitrary locations under a load of 25 kg/ m2 was measured using a laser displacement meter (manufactured by OMRON Corporation, model number: ZS-LDC), and the measured value was The average value was taken as the thickness of the recycled paper of Example 2 and Comparative Examples 5 to 7.
〔目付の測定方法〕
実施例2及び比較例5~7のリサイクル紙から、長さ200mm、幅100mmの測定用サンプル片を切り出した。測定用サンプル片の質量を測定し、面積で除した値をそれぞれ、実施例2及び比較例5~7のリサイクル紙の目付とした。
[Method of measuring basis weight]
Sample pieces for measurement with a length of 200 mm and a width of 100 mm were cut from the recycled papers of Example 2 and Comparative Examples 5 to 7. The mass of the sample piece for measurement was measured, and the value divided by the area was taken as the basis weight of the recycled paper of Example 2 and Comparative Examples 5 to 7, respectively.
〔孔の個数の測定方法〕
実施例2及び比較例5~7のリサイクル紙から、長さ200mm、幅100mmの測定用サンプル片を切り出した。該測定用サンプル片それぞれについて、黒台紙の上にサンプル片を置き、垂直方向上方から蛍光灯が当たるようにして、垂直方向上方からデジタルカメラ(キヤノン株式会社製、PowerShot S120)を用いて撮像した。撮影した画像を、画像処理のソフトウエア(アドビ社製、Adobe Photoshop CSS バージョン12.0)にて開き、二値化したのち、同ソフトで粒子数を測定した。黒台紙を下に敷いたことにより、孔の部分の色が黒くなり、二値化により孔が際立ち、粒子数が測定しやすくなる。孔は、少ないほど好ましい。
[Method of measuring the number of holes]
Sample pieces for measurement with a length of 200 mm and a width of 100 mm were cut from the recycled papers of Example 2 and Comparative Examples 5 to 7. For each sample piece for measurement, the sample piece was placed on a black mount, and a fluorescent light was applied from vertically above, and an image was taken from vertically above using a digital camera (PowerShot S120, manufactured by Canon Inc.). . The photographed image was opened with image processing software (Adobe Photoshop CSS version 12.0, manufactured by Adobe) and binarized, and then the number of particles was measured using the same software. By placing a black mount underneath, the color of the pores becomes black, and the pores stand out due to binarization, making it easier to measure the number of particles. The smaller the number of pores, the better.
〔乾燥強度の測定方法〕
実施例2及び比較例5~7のリサイクル紙から、MD方向に長さ120mm、幅25mmの測定用サンプル片を切り出した。該測定用サンプル片について、引張試験機(株式会社オリエンテック製、「テンシロン」RTC-1150A)を用いて強度を測定した。チャック間距離は100mmとし、引張速度は300mm/minとした。サンプルが破断するまでの最大強度を、5回測定し、平均を乾燥強度とした。乾燥強度は高いほど好ましい。
[Method of measuring dry strength]
Sample pieces for measurement with a length of 120 mm and a width of 25 mm in the MD direction were cut from the recycled papers of Example 2 and Comparative Examples 5 to 7. The strength of the measurement sample piece was measured using a tensile tester ("Tensilon" RTC-1150A, manufactured by Orientec Co., Ltd.). The distance between chucks was 100 mm, and the pulling speed was 300 mm/min. The maximum strength until the sample broke was measured five times, and the average was taken as the dry strength. The higher the dry strength, the better.
〔湿潤強度の測定方法〕
測定用サンプル片の中央部分を、水をつけた筆でCD方向になぞってから強度を測定した以外は、前述した〔乾燥強度の測定方法〕と同様にして、強度を測定した。サンプルへの水の付着量は5~15mgとすることでサンプル全体を浸漬した場合と同様の適度な湿潤状態となる。部分的な水の付着であっても毛管現象による液の拡散により、自然に適度な湿潤状態となることから、液量が部分的に多くとも、サンプルの計測方向に跨って付着していれば測定結果に影響は見られなかった。このようにして測定した値を湿潤強度とした。湿潤強度は高いほど好ましい。
[Method of measuring wet strength]
The strength was measured in the same manner as described above [method for measuring dry strength], except that the strength was measured after tracing the center part of the sample piece for measurement in the CD direction with a brush moistened with water. By setting the amount of water attached to the sample to be 5 to 15 mg, a moderately moist state similar to that obtained when the entire sample is immersed can be achieved. Even if water is partially attached, the liquid spreads due to capillary action and naturally becomes a moderately moist state. Therefore, even if the amount of liquid is large in some areas, if the sample is attached across the measurement direction, No effect was observed on the measurement results. The value measured in this manner was defined as the wet strength. The higher the wet strength, the better.
〔感触の評価方法〕
実施例2及び比較例5~7のリサイクル紙から、長さ200mm、幅100mmの測定用サンプル片を切り出した。該測定用サンプル片それぞれについて、任意の5箇所について表面を指でなぞり、吸水性樹脂に起因する粒状感を評価した。粒状感を感じるとは、指で強く圧縮した時に、ちくっと痛みを感じることである。評価は、粒感あり、粒感なし、の2段階の官能値とした。粒感なしのほうが好ましい。
粒感なし:別々の場所を5回なぞって、全く粒状感を感じない。
粒感あり:別々の場所を5回なぞって、1回以上粒状感を感じる。
[Feel evaluation method]
Sample pieces for measurement with a length of 200 mm and a width of 100 mm were cut from the recycled papers of Example 2 and Comparative Examples 5 to 7. The surface of each of the measurement sample pieces was traced with a finger at five arbitrary locations to evaluate the graininess caused by the water-absorbing resin. Feeling the graininess is when you feel a little pain when you compress it strongly with your fingers. The evaluation was based on two levels of sensory values: grainy and no grainy. It is preferable to have no graininess.
No graininess: I traced it in different places five times and did not feel any graininess at all.
Grainy feeling: Traced on different places five times and felt grainy at least once.
〔灰分含有率の測定方法〕
実施例2及び比較例5~7のリサイクル紙から、約5mgを切り出し、天秤にて計量し、φ5オープンパン(アルミニウム)に入れて、日立ハイテクサイエンス社製STA7200RV(商品名)を用い、昇温速度10℃/minにて500℃まで計測を行った。そののち、パンに残った灰を、金蒸着したのち、走査型電子顕微鏡(SEM)に付属するエネルギー分散型X線分析装置(EDX)を用い、粒子の元素(EDS)分析を行った。EDXの操作において、X線取り出し角度30°、X線折り込み時間30分とし、またX線の検出には、Si(Li)半導体検出器を用いた。元素は、炭素:C、酸素:O、ナトリウム:Na、マグネシウム:Mg、アルミニウム:AL、ケイ素:Si、金:Au、カルシウム:Ca、の8つの原子固有のX線の量をカウントし、8つのX線の量の合計を100として、それぞれの元素の比率を測定した。斯かる操作を5回繰り返し、平均の元素比率を算出し、次式により灰分含有率を算出した。
(灰分含有率)=(1-(500℃までの質量減量率))×(100-(灰の炭素:C比率)-(灰の金:Au比率))/100
[Measurement method of ash content]
Approximately 5 mg was cut out from the recycled paper of Example 2 and Comparative Examples 5 to 7, weighed on a balance, placed in a φ5 open pan (aluminum), and heated using STA7200RV (trade name) manufactured by Hitachi High-Tech Science. Measurements were performed up to 500°C at a rate of 10°C/min. Thereafter, the ash remaining on the bread was deposited with gold, and then an elemental particle (EDS) analysis was performed using an energy dispersive X-ray analyzer (EDX) attached to a scanning electron microscope (SEM). In the EDX operation, the X-ray extraction angle was 30°, the X-ray folding time was 30 minutes, and a Si(Li) semiconductor detector was used for X-ray detection. Elements are calculated by counting the amount of X-rays unique to eight atoms: carbon: C, oxygen: O, sodium: Na, magnesium: Mg, aluminum: AL, silicon: Si, gold: Au, and calcium: Ca. The ratio of each element was measured by setting the total amount of X-rays as 100. This operation was repeated five times, the average elemental ratio was calculated, and the ash content was calculated using the following formula.
(Ash content) = (1 - (mass loss rate up to 500°C)) x (100 - (ash carbon: C ratio) - (ash gold: Au ratio)) / 100
〔灰分中のナトリウム含有率の測定方法〕
実施例2及び比較例5~7のリサイクル紙から、約5mgを切り出し、天秤にて計量し、φ5オープンパン(アルミニウム)に入れて、日立ハイテクサイエンス社製STA7200RV(商品名)を用い、昇温速度10℃/minにて500℃まで計測を行った。そののち、パンに残った灰を、金蒸着したのち、走査型電子顕微鏡(SEM)に付属するエネルギー分散型X線分析装置(EDX)を用い、粒子の元素(EDS)分析を行った。EDXの操作において、X線取り出し角度30°、X線折り込み時間30分とし、またX線の検出には、Si(Li)半導体検出器を用いた。元素は、炭素:C、酸素:O、ナトリウム:Na、マグネシウム:Mg、アルミニウム:AL、ケイ素:Si、金:Au、カルシウム:Ca、の8つの原子固有のX線の量をカウントし、8つのX線の量の合計を100として、それぞれの元素の比率を測定した。斯かる操作を5回繰り返し、平均の元素比率を算出し、次式により灰分中のナトリウム含有率を算出した。
(灰分中のナトリウム含有率)=(灰のナトリウム:Na比率)/(100―(灰の炭素:C比率)―(灰の金:Au比率))
[Method for measuring sodium content in ash]
Approximately 5 mg was cut out from the recycled paper of Example 2 and Comparative Examples 5 to 7, weighed on a balance, placed in a φ5 open pan (aluminum), and heated using STA7200RV (trade name) manufactured by Hitachi High-Tech Science. Measurements were performed up to 500°C at a rate of 10°C/min. Thereafter, the ash remaining on the bread was deposited with gold, and then an elemental particle (EDS) analysis was performed using an energy dispersive X-ray analyzer (EDX) attached to a scanning electron microscope (SEM). In the EDX operation, the X-ray extraction angle was 30°, the X-ray folding time was 30 minutes, and a Si(Li) semiconductor detector was used for X-ray detection. Elements are calculated by counting the amount of X-rays unique to eight atoms: carbon: C, oxygen: O, sodium: Na, magnesium: Mg, aluminum: AL, silicon: Si, gold: Au, and calcium: Ca. The ratio of each element was measured by setting the total amount of X-rays as 100. This operation was repeated five times, the average elemental ratio was calculated, and the sodium content in the ash was calculated using the following formula.
(Sodium content in ash) = (Sodium: Na ratio in ash) / (100 - (Carbon: C ratio in ash) - (Gold: Au ratio in ash))
〔試験結果〕
表2に示すように、吸水性樹脂を含まない比較例7に対して、吸水性樹脂を含む実施例2及び比較例5,6は、乾燥強度及び湿潤強度が高くなっている。したがって、リサイクル紙は、吸水性樹脂を含むことにより強度が高くなることが分かる。また、比較例7に対して、実施例2及び比較例5,6は、厚みが厚くなっている。したがって、リサイクル紙は、吸水性樹脂を含むことにより、嵩が高くなることが分かる。
実施例2と、比較例5,6とを比較すると、比較例5,6のリサイクル紙は孔を多く有しているのに対し、実施例2のリサイクル紙は孔を有していない。
以上の説明から明らかなように、本発明のリサイクル紙は、乾燥強度、湿潤強度及び嵩が高く、且つ孔を有しないことが分かる。
〔Test results〕
As shown in Table 2, Example 2 and Comparative Examples 5 and 6, which contain a water-absorbing resin, have higher dry strength and wet strength than Comparative Example 7, which does not contain a water-absorbing resin. Therefore, it can be seen that recycled paper has higher strength by containing a water-absorbing resin. Furthermore, compared to Comparative Example 7, Example 2 and Comparative Examples 5 and 6 are thicker. Therefore, it can be seen that recycled paper becomes bulky due to the inclusion of water-absorbing resin.
Comparing Example 2 and Comparative Examples 5 and 6, the recycled paper of Comparative Examples 5 and 6 has many holes, whereas the recycled paper of Example 2 has no holes.
As is clear from the above description, the recycled paper of the present invention has high dry strength, high wet strength, and high bulk, and has no pores.
1 吸収性物品
2 表面シート
3 裏面シート
4 吸収体
8 吸収性物品由来のシート片
9 吸収性材料の塊
1
Claims (12)
前記吸水性樹脂は低分子化されている、紙用組成物。 A paper composition comprising pulp recovered from an absorbent article and a water absorbent resin,
A paper composition in which the water-absorbing resin has a low molecular weight.
前記吸水性樹脂は、質量比で200倍量の水を加えた湿潤状態において、目開き1000μmの篩を通過するものである、紙用組成物。 A paper composition comprising pulp recovered from an absorbent article and a water absorbent resin,
The water-absorbing resin is a paper composition that passes through a sieve with an opening of 1000 μm in a wet state in which 200 times the amount of water by mass is added.
前記吸水性樹脂は低分子化されている、リサイクル紙。 Recycled paper containing pulp and water absorbent resin recovered from absorbent articles,
Recycled paper in which the water-absorbing resin has a low molecular weight.
前記吸収性物品中の水分を凍結させる凍結工程、
前記凍結工程後に、前記吸収性物品に衝撃を与え、該吸収性物品を破砕する破砕工程、
前記破砕工程後に、前記パルプ及び前記吸水性樹脂を含む吸収性材料と、前記吸収性物品由来のシート片とを分離する分離工程、並びに、
前記分離工程後に、前記吸収性材料に含まれている吸水性樹脂を低分子化させる低分子化工程を備える、紙用組成物の製造方法。 A method for producing a paper composition comprising pulp recovered from an absorbent article and a water absorbent resin, the method comprising:
a freezing step of freezing the moisture in the absorbent article;
After the freezing step, a crushing step of applying an impact to the absorbent article to crush the absorbent article;
After the crushing step, a separation step of separating the absorbent material containing the pulp and the water-absorbing resin from the sheet piece derived from the absorbent article, and
A method for producing a paper composition, comprising, after the separation step, a low-molecularization step of reducing the molecular weight of the water-absorbing resin contained in the absorbent material.
前記吸水性樹脂に水分を含ませる含水工程と、
前記吸水性樹脂を凍結させる樹脂凍結工程と、
前記吸水性樹脂を粉砕する樹脂粉砕工程とを備える、請求項9に記載の紙用組成物の製造方法。 The molecular weight reduction step is as follows:
a hydrating step of adding water to the water-absorbing resin;
a resin freezing step of freezing the water absorbent resin;
The method for producing a paper composition according to claim 9, comprising a resin pulverizing step of pulverizing the water absorbent resin.
前記吸水性樹脂に水分を含ませる含水工程と、
前記含水工程後に、前記吸水性樹脂を凍結させる樹脂凍結工程と、
前記凍結工程後に、前記吸水性樹脂を粉砕する樹脂粉砕工程とを備える、吸水性樹脂の低分子化方法。 A method of reducing the molecular weight of a water-absorbing resin,
a hydrating step of adding water to the water-absorbing resin;
a resin freezing step of freezing the water-absorbing resin after the hydration step;
A method for reducing the molecular weight of a water-absorbing resin, comprising, after the freezing step, a resin pulverizing step of pulverizing the water-absorbing resin.
前記吸水性樹脂に水分を含ませる含水部と、
前記吸水性樹脂を凍結させる樹脂凍結部と、
前記吸水性樹脂を粉砕する樹脂粉砕部とを備える、吸水性樹脂の低分子化処理装置。
An apparatus for processing water-absorbing resin to lower molecular weight,
a water-containing part that contains water in the water-absorbing resin;
a resin freezing section that freezes the water absorbent resin;
A water absorbent resin low molecular weight processing apparatus, comprising a resin crushing section that crushes the water absorbent resin.
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